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.
(0,2) Porque espécie molecular
é solúvel em água, enquanto
é insolúvel neste solvente?
(0,2) Porque espécie molecular
Passo 1
O enunciado pede para explicar por que a espécie molecular
é solúvel em água, enquanto
é insolúvel, usando argumentos de ligações químicas, interações intermoleculares e propriedades de líquidos e sólidos. O conteúdo envolvido é solubilidade de compostos covalentes versus iônicos, entalpia de rede e de solvatação, além de reações de hidrólise.
Passo 2
A molécula de
é formada por fósforo hibridizado
, com geometria trigonal piramidal e momento de dipolo não nulo. Isso gera interações dipolo–dipolo com as moléculas de água
e também atuação como aceitador de ligações de hidrogênio (o par isolado em P recebe parcialmente um H da água). Essas interações liberam energia de solvatação suficiente para separar as moléculas de
, tornando-o solúvel. Além disso,
sofre hidrólise branda em água, formando ácido fosforoso
e
, o que reforça sua dissolução ao consumir
dissolvido.
Passo 3
O
é sólido à temperatura ambiente e, em fase sólida, existe como íons
e
, ou na forma do dímero
. Essa estrutura iônica/dimerizada resulta em elevada entalpia de rede, que a água não consegue vencer apenas com energia de solvatação. Além disso, ao contato com
,
sofre hidrólise violenta, liberando
gasoso e gerando óxidos de fósforo (ex.:
e depois
), o que impede que se forme uma solução homogênea: o reagentedecompoe-se em vez de simplesmente dissolver.