Explique as diferenças na temperatura de ebulição dos seguintes compostos:
e
Passo 1
Beleza, então o enunciado manda a gente explicar por que a temperatura de ebulição do metanol (
) é de
enquanto a do metanotiol (
) é só
. Isso cai em Química Orgânica, mais especificamente no estudo de forças intermoleculares. Para resolver, a gente vai precisar entender e comparar as interações entre as moléculas de cada substância (tipo ligações de hidrogênio, dipolo–dipolo e forças de London).
Passo 2
Primeiro, vamos identificar quais forças intermoleculares aparecem em cada uma:
- Em
(metanol), o oxigênio é bem eletronegativo e liga-se a um hidrogênio, gerando ligação de hidrogênio entre moléculas vizinhas. - Em
(metanotiol), o enxofre é menos eletronegativo que o oxigênio, então a não forma ligações de hidrogênio fortes. Aqui o principal é dipolo–dipolo fraco e forças de London (dispersão).
Passo 3
Agora, por que isso importa pra ebulição?
- Ligação de hidrogênio é uma interação relativamente forte (cerca de 10–40 kJ/mol). Elas “seguram” mais as moléculas, exigindo mais energia térmica pra virar vapor.
- Dipolo–dipolo e London dispersion são mais fracos (uns poucos kJ/mol). No caso do metanotiol, só temos essas, então a energia necessária pra vaporizar é muito menor.
Passo 4
Vale mencionar também o tamanho atômico: o enxofre é maior que o oxigênio, o que aumenta um tiquinho as forças de London em
, mas isso não compensa a ausência de ligações de hidrogênio. Então, mesmo com dispersion um pouco maiores, continua muito mais fácil ferver o metanotiol.
Resposta
O metanol (
) ferve a
porque forma ligações de hidrogênio fortes entre moléculas. O metanotiol (
), sem essas ligações, só conta com dipolo–dipolo fraco e forças de London, daí ferver a apenas
.