As forças intermoleculares influenciam diversas propriedades dos líquidos, incluindo pontos de fusão e ebulição. Assim, disponha as substâncias
e
, 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 –
(hidrazina),
(tetracloreto de carbono) e
(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:
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:
-
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).
-
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.
-
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:
-
: estátua de gaudério, é tetraédrica e apolar. - Forças que tem: só forças de London.
-
: molécula angular, tem um par de elétrons que faz ela ficar polar. - Forças que tem: London + dipolo–dipolo.
-
(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:
-
<— só London (mais fraco) -
<— London + dipolo–dipolo (médio) -
<— 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: