Qual força intermolecular é predominantemente responsável para cada observação a seguir?
, um componente encontrado na cera de parafina, é um sólido à temperatura ambiente enquanto o octano é um líquido.
Passo 1
O enunciado compara duas substâncias formadas só por átomos de carbono e hidrogênio:
, um alcano de cadeia muito longa (massa molar alta), que é sólido em T ambiente.
Octano,
, menor massa molar, que é líquido em T ambiente.
Conteúdo: forças intermoleculares em hidrocarbonetos apolares. Precisamos identificar qual interação domina e justifica a diferença de fase.
Conteúdo: forças intermoleculares em hidrocarbonetos apolares. Precisamos identificar qual interação domina e justifica a diferença de fase.
Passo 2
Tanto o alcano de cadeia longa quanto o octano são moléculas apolares, portanto não apresentam dipolo permanente e não formam ligações de hidrogênio. As únicas forças intermoleculares possíveis são as forças de dispersão de London (forças de van der Waals induzidas), cujo valor aumenta com a massa molar e a área de superfície da molécula.
Passo 3
Quanto maior a cadeia carbônica, maior a superfície de contato entre moléculas, o que intensifica as forças de dispersão.
No alcano de
carbonos essa força é suficientemente forte para manter as moléculas unidas em rede sólida à T ambiente.
No octano, com cadeia mais curta, as forças de dispersão são mais fracas, permitindo mobilidade molecular típica de líquidos.
Resposta
As forças de dispersão de London (forças de van der Waals induzidas) são predominantemente responsáveis pela diferença de fase entre
(sólido) e o octano (líquido).