Questão 2. (0,60 Pontos) Responda os itens a seguir justificando cada caso do ponto de vista das ligaçōes quimica interaçōes interpartículas e/ou propriedades dos líquidos e sólidos.
a) (0,2) Ordene as espécies amônia (
), fosfina (
) e arsina (As
) em ordem crescente de temperaturas de ebulição. Justifique.
a) (0,2) Ordene as espécies amônia (
Passo 1
O enunciado pede para ordenar em ordem crescente de ponto de ebulição as três hidretos do grupo 15: amônia
(MM
o
¹), fosfina
(MM
o
¹) e arsina
(MM
o
¹). Para isso, vamos comparar as forças intermoleculares que atuam em cada gás: forças de dispersão (London), dipolo–dipolo e, eventualmente, ligações de hidrogênio.
Passo 2
Analisando
:
- A molécula é polar e tem ligações
suficientemente polarizadas para formar ligações de hidrogênio intermoleculares. - Logo, além de forças de dispersão e dipolo–dipolo, existe ligação de hidrogênio, que é a mais forte das forças intermoleculares listadas.
Passo 3
Analisando
e
:
- Tanto
quanto são pouco polarizados, ou seja, não formam ligações de hidrogênio. - Nessas moléculas só atuam forças de dispersão (e um dipolo muito fraco).
- Como a força de dispersão cresce com a massa molar e a polarizabilidade,
(MM ) terá forças de dispersão mais fortes que (MM ), elevando seu ponto de ebulição acima do da fosfina.
Passo 4
Comparando os três:
-
tem a menor massa molar e só forças de dispersão fracas → menor ponto de ebulição. -
é mais pesada → forças de dispersão mais intensas → ponto de ebulição intermediário. -
forma ligações de hidrogênio → maior ponto de ebulição, mesmo tendo menor massa molar que .