Em um laboratório, três frascos com líquidos incolores estão sem os respectivos rótulos pois estes descolaram do frasco e caíram no chão. Em cada rótulo estava escrito: ácido etanóico, pentano e 1-butanol. Para poder rotular corretamente os frascos, foi determinado o ponto de ebulição e a solubilidade em água do líquido contido em cada frasco. Os resultados estão mostrados na tabela abaixo. Através dos dados obtidos, quem são
\mathrm{X}, \mathrm{Y} \in \mathrm{Z} ? Justifique sua resposta.
Temperatura de
ebulição \left({ }^{\circ} \mathrm{C}\right)
Solubilidade (\mathrm{g} / 100 \mathrm{~mL})
X 36 0,035
Y 117 7,3
Z 118 infinito

Passo 1

O enunciado apresenta três frascos sem rótulo contendo ácido etanóico, pentano e 1-butanol. Mediu-se para cada um a temperatura de ebulição e a solubilidade em água, conforme a tabela, e pede-se identificar qual é X, Y e Z. Para resolver, usaremos conceitos de polaridade molecular, ligações de hidrogênio e como estes influenciam ponto de ebulição e solubilidade em água.

Passo 2

Listamos as propriedades típicas de cada composto:
– Pentano é um hidrocarboneto apolar, não forma ligações de hidrogênio com água, tem ponto de ebulição baixo, cerca de \,36^\circ\mathrm C, e quase não se dissolve \approx0{,}035\,\mathrm{g}/100\,\mathrm{mL}.
– 1-Butanol é um álcool capaz de formar ligações de hidrogênio, mas tem parte apolar, então seu ponto de ebulição é moderadamente alto, cerca de \,117^\circ\mathrm C, e sua solubilidade em água é limitada, na faixa de 7 a 8\,\mathrm{g}/100\,\mathrm{mL}.
– Ácido etanóico (ácido acético) é um ácido carboxílico muito polar, forma ligações de hidrogênio fortes e é miscível em água (solubilidade infinita), com ponto de ebulição em torno de \,118^\circ\mathrm C.

Passo 3

Comparemos agora com os dados da tabela:
X: 36^\circ\mathrm C e solubilidade 0{,}035\,\mathrm{g}/100\,\mathrm{mL}. Estes valores coincidem com as propriedades do pentano. Logo, X é pentano.
Y: 117^\circ\mathrm C e solubilidade 7{,}3\,\mathrm{g}/100\,\mathrm{mL}. Estes correspondem bem ao 1-butanol. Logo, Y é 1-butanol.
Z: 118^\circ\mathrm C e solubilidade infinita. São características do ácido etanóico, que é miscível em água. Logo, Z é ácido etanóico.

Resposta

X é pentano. Y é 1-butanol. Z é ácido etanóico.

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