Organizar os compostos seguintes: éter etilmetílico
, 2-metilpropano [isobutano,
] e acetona
em ordem crescente de pontos de ebulição.
Passo 1
Então, a questão pede pra gente organizar três compostos em ordem crescente de ponto de ebulição. O conteúdo aqui é Propriedades Físicas de Substâncias – em especial as forças intermoleculares que determinam o ponto de ebulição. Para resolver a gente vai precisar entender:
- O que é ponto de ebulição;
- Quais tipos de forças intermoleculares existem (forças de London, dipolo-dipolo, etc.);
- Como massa molecular, polaridade e ramificação influenciam essas forças.
Passo 2
Antes de qualquer coisa, vale lembrar:
- Ponto de ebulição é a temperatura em que o líquido vira gás. Quanto mais fortes forem as forças que “seguram” as moléculas no líquido, maior o ponto de ebulição.
- Existem três principais forças intermoleculares que importam aqui:
a) Forças de London (ou dipolo instantâneo) – rolam em todas as moléculas, são mais fracas, mas crescem com a massa e a área de contato.
b) Dipolo-dipolo – só em moléculas polares; são mais fortes que London.
c) Ligação de hidrogênio – é um caso especial de dipolo-dipolo (não temos nenhum com H ligado a O/N/F aqui). - Ramificação diminui a área de contato entre moléculas, enfraquecendo as forças de London e, às vezes, até as de dipolo.
Passo 3
Agora, vamos olhar cada composto:
-
2-Metilpropano (isobutano),
. - É apolar (só C e H).
- Só tem forças de London.
- É bem ramificado, área de contato pequena.
→ Ponto de ebulição bem baixo (cerca de –12 °C).
-
Éter etilmetílico,
. - Tem átomo de O, gera dipolo
(molécula polar). - Além das forças de London, rola dipolo-dipolo.
- Massa um pouco maior que isobutano.
→ Ponto de ebulição médio (cerca de 16 °C).
- Tem átomo de O, gera dipolo
-
Acetona,
. - Tem grupo carbonila
, dipolo bem forte. - Forças de London + dipolo-dipolo mais intenso que no éter.
→ Ponto de ebulição mais alto (cerca de 56 °C).
- Tem grupo carbonila
Passo 4
Comparando tudo:
– O menor ponto de ebulição é do isobutano;
– Depois vem o éter etilmetílico;
– E o maior é da acetona.
– O menor ponto de ebulição é do isobutano;
– Depois vem o éter etilmetílico;
– E o maior é da acetona.
Resposta
Ordem crescente de ponto de ebulição:
2-Metilpropano (isobutano) < Éter etilmetílico < Acetona
2-Metilpropano (isobutano) < Éter etilmetílico < Acetona