Qual força intermolecular é predominantemente responsável para cada observação a seguir?
\mathrm{CH}_{3} \mathrm{CH}_{2} \mathrm{CH}_{2} \mathrm{OH} tem um ponto de ebulição superior ao do \mathrm{CH}_{4}.

Passo 1

O enunciado pergunta por que o ponto de ebulição de \mathrm{CH}_{3}\mathrm{CH}_{2}\mathrm{CH}_{2}\mathrm{OH} é muito maior que o de \mathrm{CH}_{4}. O conteúdo envolve forças intermoleculares, e vamos precisar identificar quais tipos de interação cada substância pode estabelecer e comparar suas intensidades.

Passo 2

O ponto de ebulição de uma substância está diretamente relacionado à força das suas interações intermoleculares: quanto mais fortes forem essas interações, mais energia (temperatura) é necessária para separar as moléculas e passar ao estado gasoso.

Passo 3

A molécula de \mathrm{CH}_{4} é apolar, portanto só apresenta forças de dispersão de London (forças de London), que são as mais fracas entre as interações intermoleculares.

Passo 4

A molécula de \mathrm{CH}_{3}\mathrm{CH}_{2}\mathrm{CH}_{2}\mathrm{OH} é polar e possui um grupo –OH capaz de formar ligações de hidrogênio entre moléculas vizinhas, além de apresentar também forças de dipolo-dipolo e de London.

Passo 5

Comparando as intensidades, as forças de dispersão em \mathrm{CH}_{4} são muito fracas, enquanto em \mathrm{CH}_{3}\mathrm{CH}_{2}\mathrm{CH}_{2}\mathrm{OH} a presença de ligações de hidrogênio torna suas interações muito mais fortes, elevando muito o ponto de ebulição.

Resposta

A força intermolecular predominante responsável por esse aumento de ponto de ebulição é a ligação de hidrogênio.

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