Identifique, apresentando suas razões, que substância no par tem, provavelmente, o ponto de fusão normal mais alto (as estruturas de Lewis podem ajudar nos argumentos): H2 O ou CH3 OH

Passo 1

Beleza, o enunciado pede pra gente descobrir qual substância no par tem o ponto de fusão normal mais alto: H2O ou CH3OH. O assunto aqui é forças intermoleculares, mais especificamente a tal da ligação de hidrogênio (H-bond). Para resolver, vamos precisar:
  1. Desenhar as estruturas de Lewis de cada molécula;
  2. Entender o que é ligação de hidrogênio e quantas cada molécula pode formar;
  3. Comparar como essas ligações influenciam o ponto de fusão.

Passo 2

Antes de mergulhar nas estruturas, vamos lembrar o que é ponto de fusão: é a temperatura em que o sólido vira líquido. Quanto mais fortes as forças entre as moléculas no estado sólido, maior tende a ser esse ponto.
Ligação de hidrogênio é um tipo forte de força intermolecular que aparece quando você tem um átomo de hidrogênio ligado a um átomo muito eletronegativo (N, O ou F), e esse H “liga” num par de elétrons livres de outro átomo eletronegativo vizinho.
Resumo: mais ligações de H → mais dificuldade de separar as moléculas → ponto de fusão maior.

Passo 3

Vamos às estruturas de Lewis em LaTeX:
  1. Água, H2O:
    H–O–H
    O tem dois pares de elétrons livres (dots):
    c cdot;O;cdot | | H H
    • H-bond como doador: cada H ligado ao O faz 1 doação → 2 doadores.
    • O como aceitador: 2 pares livres → 2 aceites.
    Total potencial: 4 ligações de H por molécula em rede.
  2. Metanol, CH3OH:
    H H
    ;|;/
    H–C–O–H
    ;\cdot\cdot
    O tem 2 pares livres, mas só 1 H ligado a O.
    • Doadores: 1 (o H do –OH).
    • Aceitadores: 2 pares livres.
    Total potencial: 3 ligações de H por molécula.

Passo 4

Como a água pode formar em média mais ligações de hidrogênio simultâneas (4) do que o metanol (3), a rede cristalina sólida da H2O é mais “travada”. Isso faz com que a água precise de temperatura mais alta para derreter. De fato, os pontos de fusão normais são:
  • H2O: 0 °C
  • CH3OH: –97 °C

Resposta

A substância com o ponto de fusão normal mais alto é H2O,, por formar uma rede de ligações de hidrogênio mais intensa.

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