As forças intermoleculares influenciam diversas propriedades dos líquidos, incluindo pontos de fusão e ebulição. Assim, disponha as substâncias H2 NNH2, CCl4 e O3, em ordem crescente do ponto de ebulição. Justifique e defina cada tipo de interação intermolecular.

Passo 1

Beleza, vamos recapitular a questão. A parada é: “Temos três moléculas – H2NNH2 (hidrazina), CCl4 (tetracloreto de carbono) e O3 (ozônio) – e precisamos colocar elas em ordem crescente de ponto de ebulição.”
Conteúdo: forças intermoleculares (forças de London, dipolo–dipolo e ligação de hidrogênio).
O que vamos precisar:
  • Identificar que tipo de interação cada substância apresenta.
  • Entender como a força de cada interação afeta o ponto de ebulição.

Passo 2

Primeiro, vamos definir as três forças intermoleculares que aparecem aqui:
  1. Forças de London (ou dipolo instantâneo–induzido)
    • Ocorrem em toda molécula, porque sempre rolam flutuações momentâneas de elétrons.
    • São as mais fracas, mas aumentam com o tamanho (massa molar).
  2. Interação dipolo–dipolo
    • Acontece em moléculas polares, onde já existe um polo positivo e um negativo fixo.
    • É mais forte que London, mas mais fraca que ligação de hidrogênio.
  3. Ligação de hidrogênio
    • É um tipo especial de dipolo–dipolo, só rola quando H está ligado a N, O ou F.
    • É bem forte, deixa os pontos de ebulição lá em cima.

Passo 3

Agora, vamos ver cada molécula:
  • CCl4: estátua de gaudério, é tetraédrica e apolar.
    • Forças que tem: só forças de London.
  • O3: molécula angular, tem um par de elétrons que faz ela ficar polar.
    • Forças que tem: London + dipolo–dipolo.
  • H2NNH2 (hidrazina): cada N tem um H ligado, e o par de elétrons no nitrogênio permite ligação de hidrogênio.
    • Forças que tem: London + dipolo–dipolo + ligação de hidrogênio.

Passo 4

Hora de comparar a intensidade geral das forças:
  • CCl4 <— só London (mais fraco)
  • O3 <— London + dipolo–dipolo (médio)
  • H2NNH2 <— London + dipolo–dipolo + ligação de H (mais forte)
Ponto de ebulição sobe conforme as interações ficam mais fortes.

Resposta

Ordem crescente de ponto de ebulição:
boxedCCl4 < O3 < H2NNH2

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