Questão 36. Comparando-se as pressões máximas de vapor dos halogenidretos no estado líquido à mesma temperatura, obtemos a ordem crescente:
A( )
C( )
E ( )
B( )
D( )
C( )
E ( )
D( )
Passo 1
O enunciado pede: comparar as pressões máximas de vapor (pressões de vapor de equilíbrio) dos halogenidretos líquidos à mesma temperatura e escolher a ordem crescente (do menor para o maior). As espécies envolvidas são
,
,
e
. Ou seja, precisamos ordenar essas quatro substâncias segundo a magnitude de
(pressão de vapor) em crescimento.
Passo 2
O que é pressão de vapor e como ela se relaciona com forças intermoleculares (explicação didática):
- A pressão de vapor
é a pressão exercida pelo vapor quando líquido e vapor estão em equilíbrio à mesma temperatura. É uma medida da tendência das moléculas saírem do líquido para a fase gasosa. - Regra prática: quanto mais fortes forem as forças intermoleculares entre moléculas do líquido, mais difícil é para as moléculas escaparem para o vapor, logo menor será
. - Em forma de relação qualitativa:
Portanto, para ordenar
precisamos primeiro avaliar quão fortes são as forças intermoleculares em cada substância.
Passo 3
Identificar as forças intermoleculares relevantes para
,
,
,
e explicar por que:
-
: contém ligação . Como é muito eletronegativo, existe ligação de hidrogênio (hydrogen bonding) entre moléculas . Ligação de hidrogênio é uma força intermolecular fortíssima (bem maior que dipolo–dipolo comum ou dispersão de mesma massa). Logo tem forças intermoleculares particularmente fortes. -
, , : não formam ligação de hidrogênio (porque o átomo ligado ao H não é F, O ou N). Nessas moléculas as forças dominantes são: - forças de dispersão (London), que aumentam com a polarizabilidade (ou seja, com o tamanho/massa do halogênio),
- e um dipolo permanente fraco (pois a polaridade diminui ao aumentar o halogênio).
- A polarizabilidade cresce na ordem
, portanto as forças de dispersão seguem
Passo 4
Ordenando as forças intermoleculares totais (juntando os argumentos acima):
-
tem ligação de hidrogênio forte, portanto é a mais forte entre as quatro. - Entre os demais,
é o mais polarizável (maior massa), logo tem as maiores forças de dispersão; depois vem ; tem as menores forças de dispersão.
Assim:
Passo 5
Transformar a ordem de forças intermoleculares na ordem de pressões de vapor (inverso das forças):
- Como forças maiores ⇒
menor, invertemos a ordem do passo anterior:
Isto é:
tem a menor pressão de vapor (mais “retido” no líquido) e
a maior pressão de vapor (mais volátil) dentre as quatro.
Passo 6
Comparar com as alternativas fornecidas: a ordem encontrada
corresponde exatamente à alternativa marcada como C.
Passo 7
Resumo final e motivação curta para lembrar na prova:
- Procure primeiro forças intermoleculares: presença de hydrogen bond (sinaliza
baixo). - Se nenhum hydrogen bond, compare massas/polarizabilidades: maior massa ⇒ maior dispersão ⇒ menor
. - Aplicando isso aqui deu
, alternativa C — guarda esse raciocínio, funciona para muitos problemas semelhantes.
Resposta
C