Organizar os seguintes compostos: tetrafluoreto de carbono
, sulfeto de etil metil
, dimetilsulfóxido [(
e 2-metilbutano [isopentano,
em ordem decrescente de pontos de ebulição.
Passo 1
Beleza, o enunciado pede pra gente organizar quatro compostos em ordem decrescente de ponto de ebulição. A matéria envolvida aqui é “forças intermoleculares” – ou seja, como as moléculas se seguram umas nas outras no estado líquido. Pra resolver, vamos precisar:
- identificar que tipos de forças cada composto apresenta (London, dipolo-dipolo, etc.);
- comparar massas molares e polaridades;
- lembrar que, em geral, mais força intermolecular = ponto de ebulição mais alto.
Passo 2
Primeiro, anota aí os compostos e algumas características rápidas:
-
tetrafluoreto de carbono, CF₄
- Molécula totalmente apolar, só tem forças de London.
- Massa molar ≈ 88 g/mol.
-
2-metilbutano, (CH₃)₂CH–CH₂–CH₃
- Hidrocarboneto apolar, só London.
- Massa molar ≈ 72 g/mol.
-
sulfeto de etil metil, CH₃–S–C₂H₅
- É um tioéter: pouca polaridade, mas átomo de enxofre grande = muito polarizável → London mais fortes.
- Massa molar ≈ 76 g/mol.
-
dimetilsulfóxido, (CH₃)₂SO
- Molécula polar (dipolo S=O), faz dipolo-dipolo e tem London.
- Massa molar ≈ 78 g/mol.
Passo 3
Vamos entender as forças envolvidas:
– Forças de London (dispersão): existem em todas as moléculas, ficam mais fortes conforme a massa molar/área de contato aumenta.
– Dipolo-dipolo: só em moléculas polares, tornam a atração ainda maior.
– Ligação de hidrogênio: aqui não tem O–H ou N–H, então descartamos.
– Dipolo-dipolo: só em moléculas polares, tornam a atração ainda maior.
– Ligação de hidrogênio: aqui não tem O–H ou N–H, então descartamos.
Logo, a ordem de “força grossa” que segura as moléculas é:
- (CH₃)₂SO só de London + dipolo-dipolo
- CH₃–S–C₂H₅ de London bem fortes (S bem polarizável)
- (CH₃)₂CH–CH₂–CH₃ só London moderado
- CF₄ só London fraco (molécula bem compacta e não polar)
Passo 4
Agora, para confirmar, dá uma olhada nos pontos de ebulição aproximados:
– (CH₃)₂SO:
– CH₃–S–C₂H₅:
– 2-metilbutano:
– CF₄:
Resposta
Ordem decrescente de ponto de ebulição:
$$(\mathrm{CH}_3)_2\mathrm{SO} ;>; \mathrm{CH}_3\mathrm{S}\mathrm{C}_2\mathrm{H}_5 ;>; (\mathrm{CH}_3)_2\mathrm{CHCH}_2\mathrm{CH}_3 ;>; \mathrm{CF}_4,. $