Explique a relação entre as forças intermoleculares e a temperatura de ebulição ( T eb ) de líquidos. Procure valores de Teb dos exemplos citados e discuta seus valores relativos.

Passo 1

O enunciado pede para a gente explicar como as forças intermoleculares influenciam a temperatura de ebulição ( ) de líquidos, buscar alguns exemplos de moléculas e comparar os valores de .
Conteúdo: forças intermoleculares (química/físico-química) e propriedades de ebulição.
O que vamos precisar:
  • Entender os tipos principais de forças intermoleculares (London, dipolo–dipolo, ligações de hidrogênio).
  • Saber como essas forças afetam a energia de separação das moléculas (e, portanto, a ).
  • Tabelar valores de de moléculas com diferentes forças intermoleculares.

Passo 2

Teoria básica de forças intermoleculares:
  1. Forças de London (dispersion forces)
    • Presentes em todas as moléculas, resultam de flutuações momentâneas de carga.
    • Moleculas pequenas e apolares têm forcas de London bem fracas.
  2. Interações dipolo–dipolo
    • Em moléculas polares, há atração entre o polo positivo de uma e o negativo de outra.
    • Mais fortes que London, exigem mais energia para “quebrar”.
  3. Ligações de hidrogênio
    • Caso especial de dipolo–dipolo onde H ligado a F, O ou N forma ligação forte com par de elétrons de outra molécula.
    • Muito fortes, demandam bastante energia para vaporizar.
      Como isso afeta a ?
  • Quanto mais fortes as forças intermoleculares, maior a energia (calor) necessária para separar as moléculas em fase gasosa → maior .

Passo 3

Vamos pegar 4 exemplos com diferentes forças e seus :
  1. Metano (CH₄) – apolar, só London
  2. Amônia (NH₃) – dipolo–dipolo + alguma H–ligação
  3. Etanol (C₂H₅OH) – dipolo + forte ligação de H
  4. Água (H₂O) – dipolo + várias ligações de H em rede

Passo 4

Discuta os valores:
  • CH₄ tem só forcas de London, super fracas → muito baixo (⟨ 0 °C).
  • NH₃ adiciona dipolo e umas H-ligações fracas → sobe pra ∼–33 °C.
  • C₂H₅OH tem cadeia maior + H-ligação forte → já chega a ∼78 °C.
  • H₂O forma rede de H-ligações, é a campeã → 100 °C.
    Ou seja, conforme a força intermolecular cresce (London → dipolo → H-lig), a também cresce.

Resposta

Quanto mais fortes as forças intermoleculares (London < dipolo–dipolo < ligação de H), maior a energia necessária para vaporizar o líquido e, portanto, maior a temperatura de ebulição

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