Explique por que o etanol ( \mathrm{CH}_{3} \mathrm{CH}_{2} \mathrm{OH} ) é mais solúvel na água que o etano ( \mathrm{CH}_{3} \mathrm{CH}_{3} ).

Passo 1

O enunciado pede para explicar por que o etanol \mathrm{CH_{3}CH_{2}OH} é mais solúvel em água do que o etano \mathrm{CH_{3}CH_{3}}. Vamos usar conceitos de polaridade molecular, ligações de hidrogênio e o princípio “semelhante dissolve semelhante”.

Passo 2

A água \mathrm{H_{2}O} é uma molécula polar: a diferença de eletronegatividade entre \mathrm{O} e \mathrm{H} gera dipolos parciais ( \delta^{-} no oxigênio e \delta^{+} nos hidrogênios). Essa polaridade permite que a água forme ligações de hidrogênio intermoleculares muito fortes.

Passo 3

O etanol possui um grupo hidroxila \mathrm{–OH}, que é polar e pode doar e aceitar ligações de hidrogênio com moléculas de água. Essas interações fortes compensam a separação das moléculas de etanol e água, favorecendo a dissolução do etanol em grandes proporções.

Passo 4

O etano é uma molécula completamente apolar, formada apenas por ligações C–H. Ele não pode formar ligações de hidrogênio com a água, interagindo apenas por fracas forças de dispersão de London. Essas interações não compensam a forte coesão da água, resultando em baixa solubilidade do etano.

Passo 5

Pelo princípio “semelhante dissolve semelhante”, moléculas polares se dissolvem em solventes polares (como água), enquanto moléculas apolares só se dissolvem fracamente. Logo, o etanol (polar, com –OH) é muito mais solúvel em água que o etano (apolar).

Resposta

O etanol é mais solúvel em água porque o seu grupo \mathrm{–OH} polar forma ligações de hidrogênio fortes com a água, enquanto o etano, sendo apolar, só interage por fracas forças de dispersão, não conseguindo se dissolver bem.

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