Organize cada grupo de compostos em ordem crescente de suas temperaturas de ebulição. Explique sua resposta!
hexano (I), 2-metilexano (II), octano (III), heptano (IV).
hexano (I), 2-metilexano (II), octano (III), heptano (IV).
Passo 1
O enunciado pede para organizar, em ordem crescente de temperatura de ebulição, quatro alcanos:
hexano , 2-metilexano
, heptano
e octano
.
O conteúdo envolvido são as forças intermoleculares de dispersão (forças de London), que aumentam com o peso molecular e com a área de superfície de contato, mas diminuem se a molécula é mais ramificada.
hexano
O conteúdo envolvido são as forças intermoleculares de dispersão (forças de London), que aumentam com o peso molecular e com a área de superfície de contato, mas diminuem se a molécula é mais ramificada.
Passo 2
Comparar os pesos moleculares e o grau de ramificação:
– Hexano: 6 carbonos, linear;
– 2-Metilexano: 7 carbonos, ramificado;
– Heptano: 7 carbonos, linear;
– Octano: 8 carbonos, linear.
Quanto maior o número de carbonos, maior o peso molecular e maior a intensidade das forças de London, elevando o ponto de ebulição. Por outro lado, ramificações reduzem a área de contato entre moléculas e, portanto, diminuem o ponto de ebulição em comparação ao isômero linear de mesma fórmula.
– Hexano: 6 carbonos, linear;
– 2-Metilexano: 7 carbonos, ramificado;
– Heptano: 7 carbonos, linear;
– Octano: 8 carbonos, linear.
Quanto maior o número de carbonos, maior o peso molecular e maior a intensidade das forças de London, elevando o ponto de ebulição. Por outro lado, ramificações reduzem a área de contato entre moléculas e, portanto, diminuem o ponto de ebulição em comparação ao isômero linear de mesma fórmula.
Passo 3
Ordenar por número de carbonos (e, dentro dos
, ramificado versus linear):
- Menor cadeia: hexano (6C) → menor força de dispersão → menor ponto de ebulição.
- Próximo peso: 2-metilexano (7C ramificado) → mais leve/ramificado que o heptano → ponto de ebulição intermediário.
- Mesmo número de C mas linear: heptano (7C linear) → maior área de contato que 2-metilexano → ponto de ebulição maior.
- Maior cadeia: octano (8C) → maior peso e área → maior ponto de ebulição.
Passo 4
Conclui-se que a ordem crescente de temperatura de ebulição é:
hexano < 2-metilexano < heptano < octano.
hexano < 2-metilexano < heptano < octano.
Resposta
I < II < IV < III