(MACKENZIE) O trecho seguinte foi extraído de uma revista de divulgação do conhecimento químico, e trata de alguns aspectos da lavagem a seco de tecidos. “Tratando-se do desempenho para lavar, o tetracloroetileno é um solvente efetivo para limpeza das roupas, pois evita o encolhimento dos tecidos, já que evapora facilmente, dada sua baixa pressão de vapor ( 0,017 \mathrm{~atm} ., 20^{\circ} \mathrm{C} ), e dissolve manchas lipofílicas, como óleos, ceras e gorduras em geral…” A leitura desse trecho sugere que o tetracloroetileno é um líquido apolar e sua alta volatilidade se deve ao seu baixo valor de pressão de vapor. Levando em conta o conhecimento químico, pode-se :
a) concordar parcialmente com a sugestão, pois há argumentos que justificam a polaridade, mas não há argumentos que justifiquem a volatilidade.
b) concordar totalmente com a sugestão, pois os argumentos referentes à polaridade e à volatilidade apresentados no trecho justificam ambas.
c) concordar parcialmente, pois não há argumentos que justifiquem a polaridade, mas há argumentos que justificam a volatilidade.

Passo 1

O enunciado nos dá um trecho que sugere duas coisas sobre o tetracloroetileno: (1) que ele é um líquido apolar e (2) que “evapora facilmente” porque sua pressão de vapor é baixa, citando o valor \,0,017\\ \mathrm{atm} a 20^\circ\mathrm{C}. A pergunta pede que, com base em conhecimentos químicos, se concordamos totalmente, parcialmente ou não com essa sugestão, escolhendo entre as alternativas (a), (b) e (c).
Informações relevantes fornecidas no enunciado:
  • O composto mencionado é o tetracloroetileno, cuja fórmula é \mathrm{C_2Cl_4}.
  • A pressão de vapor indicada é \,0,017\\ \mathrm{atm} a 20^\circ\mathrm{C}.
  • O texto associa “evapora facilmente” a esse valor de pressão de vapor baixa.

Passo 2

Explicar o que significa “apolar” e por que isso importa aqui.
  • Uma molécula é apolar quando o somatório vetorial dos momentos dipolares das ligações resulta em zero, ou seja, não há um dipolo elétrico líquido permanente.
  • Cada ligação \mathrm{C{-}Cl} é moderadamente polar (átomos de cloro mais eletronegativos que carbono), então cada ligação tem um pequeno momento dipolar. Esses momentos são vetores direcionados do carbono para o cloro.
  • Na molécula \mathrm{C_2Cl_4} (tetracloroetileno) a disposição dos átomos é simétrica: os quatro cloros estão distribuídos de forma que os momentos dipolares individuais se cancelam. Por isso a molécula tem momento dipolar resultante próximo de zero, logo é apolar.
    Esse é o argumento químico que justifica a apolaridade do tetracloroetileno: ligações polares isoladas + geometria simétrica → molécula globalmente apolar.

Passo 3

Exemplificar com um conceito simples (para fixar):
  • Pense em dois vetores iguais e apontando em direções opostas: o somatório é zero. É a mesma ideia para dipolos numa molécula simétrica.
  • Exemplos rápidos: \mathrm{CO_2} tem ligações polares \mathrm{C{-}O} mas é linear e apolar; \mathrm{CH_2Cl_2} tem ligações \mathrm{C{-}Cl} e não é tão simétrica → é polar. Assim, simetria importa.
    Portanto, a afirmação do texto de que o tetracloroetileno é apolar está justificada pela estrutura molecular.

Passo 4

Agora vamos à volatilidade e à pressão de vapor: o que cada termo significa e como se relacionam.
  • Definição prática: volatilidade é a facilidade com que um líquido passa ao estado gasoso.
  • Pressão de vapor é a pressão exercida pelo vapor em equilíbrio com o líquido a uma dada temperatura; é uma medida direta da tendência do líquido a vaporizar.
  • Relação qualitativa: quanto maior a pressão de vapor a uma temperatura, mais volátil é a substância. Inversamente, uma pressão de vapor baixa indica menor tendência a evaporar (menor volatilidade). Em termos simples: volatilidade ∝ pressão de vapor (mesma temperatura).

Passo 5

Aplicar essa relação ao dado numérico do enunciado.
  • O enunciado dá \,0,017\\ \mathrm{atm} a 20^\circ\mathrm{C}. Para ver se isso corresponde a “evapora facilmente” convém comparar com outros líquidos comuns: por exemplo, a pressão de vapor da água a 20^\circ\mathrm{C} é cerca de \,0,023\\ \mathrm{atm}. Então a água tem pressão de vapor maior que \mathrm{C_2Cl_4} nesse ponto.
  • Como volatilidade aumenta com pressão de vapor, um valor de \,0,017\\ \mathrm{atm} indica que o tetracloroetileno é menos volátil que a água a 20^\circ\mathrm{C}, não “mais volátil” ou “evapora facilmente” por causa de ser um valor baixo.
  • Além disso, compostos com pontos de ebulição bem menores têm pressões de vapor muito maiores a temperatura ambiente; o tetracloroetileno tem ponto de ebulição relativamente alto (próximo de 121^\circ\mathrm{C}), o que é consistente com baixa pressão de vapor e baixa volatilidade relativa.

Passo 6

Conectar os pontos: o trecho do enunciado afirmou duas coisas e justificou a volatilidade com um argumento equivocado.
  • A parte sobre apolaridade está correta: a estrutura de \mathrm{C_2Cl_4} justifica que seja apolar.
  • A parte sobre volatilidade está mal explicada: afirmar que “evapora facilmente” e relacionar isso a uma pressão de vapor baixa é um erro conceitual. Pressão de vapor baixa implica menor tendência a evaporar (menor volatilidade), e o valor numérico \,0,017\\ \mathrm{atm} corrobora que sua volatilidade não é particularmente alta comparada, por exemplo, a líquidos voláteis como hexano ou éter.

Passo 7

Resumo final (sem a letra da alternativa):
  • Portanto, só a justificativa da apolaridade é correta. A justificativa apresentada para a volatilidade está incorreta: o enunciado confundiu a relação entre pressão de vapor e facilidade de evaporação.

Resposta

a)

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