A justificativa que responde a variação do ponto de ebulição para os calcogenetos de hidrogênio é que a substância
(A)
possui menor ponto de ebulição que a
, porque possui maior massa molar.
(B)
possui maior ponto de ebulição que o
porque possui menor massa molar.
©
possui maior ponto de ebulição que o
porque apresenta ligações de hidrogênio intermoleculares.
(D)
possui maior ponto de ebulição que o
porque apresenta ligações de hidrogênio intermoleculares.
(A)
(B)
©
(D)
Passo 1
Beleza, vamos recortar o problema: ele quer saber por que os pontos de ebulição dos hidretos de calcogênios (H₂S, H₂Se, H₂Te e H₂O) variam do jeito que variam. A matéria envolvida é forças intermoleculares (forças de London e ligações de hidrogênio). Para resolver, a gente vai precisar:
- Entender o que são forças de London (forças de dispersão).
- Entender o que é ligação de hidrogênio.
- Ver como massa molar e eletronegatividade influenciam essas forças e, por consequência, o ponto de ebulição.
Passo 2
Primeiro, o que são forças de London?
- São interações fracas que surgem quando há flutuações momentâneas na distribuição eletrônica de uma molécula, criando dipolos temporários.
- Quanto maior a molécula (maior massa molar e maior “nuvem” de elétrons), mais fortes tendem a ser essas forças, porque é mais fácil polarizar a nuvem eletrônica.
Passo 3
Agora, o que é ligação de hidrogênio?
- É um caso especial de interação dipolo–dipolo forte, que acontece quando H está ligado a um átomo muito eletronegativo (F, O ou N).
- No nosso caso, só o H₂O forma ligações de hidrogênio entre moléculas (O é eletronegativo). H₂S, H₂Se e H₂Te não formam, porque S, Se e Te são menos eletronegativos.
Passo 4
Vamos ver a sequência H₂S → H₂Se → H₂Te, que não têm ligação de hidrogênio:
- Todos só têm força de London.
- Quanto maior o átomo de calcogênio (S → Se → Te), maior a massa molar, mais fortes as forças de London e, portanto, maior o ponto de ebulição.
Passo 5
Comparando H₂Te com H₂O:
- H₂Te tem massa molar grande, mas só força de London.
- H₂O tem massa molar baixa, mas forma ligações de hidrogênio bem fortes.
Isso faz o H₂O ter ponto de ebulição muito mais alto que o H₂Te.
Passo 6
Agora testa cada alternativa:
(A) Diz que H₂S ebulição menor que H₂O “porque H₂S tem maior massa molar”. Errado: H₂S realmente tem ebulição menor, mas o motivo não é maior massa molar (até é mais massivo que H₂O), e sim a falta de ligações de hidrogênio.
(B) “H₂Se tem ebulição maior que H₂S porque tem menor massa molar.” Quebrada dupla: H₂Se tem ebulição maior que H₂S, mas porque tem MAIOR massa molar (não menor).
© “H₂Te tem ebulição maior que H₂Se porque forma ligações de hidrogênio.” Não rola: H₂Te nem forma ligação de hidrogênio.
(D) “H₂O tem ebulição maior que H₂Te porque forma ligações de hidrogênio.” Exatamente isso: é a presença das HM (hidrogen bonds) no H₂O que faz ele ferver a 100 °C, bem acima de H₂Te.
(A) Diz que H₂S ebulição menor que H₂O “porque H₂S tem maior massa molar”. Errado: H₂S realmente tem ebulição menor, mas o motivo não é maior massa molar (até é mais massivo que H₂O), e sim a falta de ligações de hidrogênio.
(B) “H₂Se tem ebulição maior que H₂S porque tem menor massa molar.” Quebrada dupla: H₂Se tem ebulição maior que H₂S, mas porque tem MAIOR massa molar (não menor).
© “H₂Te tem ebulição maior que H₂Se porque forma ligações de hidrogênio.” Não rola: H₂Te nem forma ligação de hidrogênio.
(D) “H₂O tem ebulição maior que H₂Te porque forma ligações de hidrogênio.” Exatamente isso: é a presença das HM (hidrogen bonds) no H₂O que faz ele ferver a 100 °C, bem acima de H₂Te.
Resposta
A alternativa correta é a (D).