- Sabe-se que o petróleo é formado por uma mistura de diversos hidrocarbonetos que podem ser separados por meio da destilação fracionada.
b) O que são hidrocarbonetos? Como eles podem ser classificados?
c) Qual o tipo de interação intermolecular presente nesses compostos?
d) Quais fatores influenciam na diferença de ponto de ebulição de cada um dos compostos apresentados na tabela abaixo.
Hidrocarboneto
Intervalo de ebulição (
)
Fração
C1 a C4
-160 a 0
Gás natural e propano
C5 a C11
30 a 200
Gasolina
C10 a C16
180 a 400
Querosene, óleo combustível
C17 a C22
> 350
Lubrificantes
C23 a C34
Sólidos de baixo ponto de fusão
Graxa, parafina
> C35
Sólidos
Asfalto
e) Escreva a estrutura do hexano e do 2,3-dimetil-butano. Qual possui maior ponto de ebulição? Explique com base nas interações intermoleculares.
b) O que são hidrocarbonetos? Como eles podem ser classificados?
c) Qual o tipo de interação intermolecular presente nesses compostos?
d) Quais fatores influenciam na diferença de ponto de ebulição de cada um dos compostos apresentados na tabela abaixo.
Hidrocarboneto | Intervalo de ebulição (
|
Fração |
C1 a C4 | -160 a 0 | Gás natural e propano |
C5 a C11 | 30 a 200 | Gasolina |
C10 a C16 | 180 a 400 | Querosene, óleo combustível |
C17 a C22 | > 350 | Lubrificantes |
C23 a C34 | Sólidos de baixo ponto de fusão | Graxa, parafina |
> C35 | Sólidos | Asfalto |
Passo 1
O enunciado pede:
b) Definir hidrocarbonetos e sua classificação;
c) Identificar o tipo de interação intermolecular nesses compostos;
d) Explicar os fatores que fazem o ponto de ebulição variar conforme a fração (tabela de a
);
e) Desenhar as estruturas do hexano e do -dimetilbutano e dizer qual tem maior ponto de ebulição, justificando pelas interações intermoleculares.
O conteúdo envolve química orgânica básica: identificação de grupos de compostos, forças de Van der Waals e relação estrutura–propriedade (ponto de ebulição).
b) Definir hidrocarbonetos e sua classificação;
c) Identificar o tipo de interação intermolecular nesses compostos;
d) Explicar os fatores que fazem o ponto de ebulição variar conforme a fração (tabela de
e) Desenhar as estruturas do hexano e do
O conteúdo envolve química orgânica básica: identificação de grupos de compostos, forças de Van der Waals e relação estrutura–propriedade (ponto de ebulição).
Passo 2
Hidrocarbonetos são compostos formados apenas por átomos de carbono e hidrogênio. Podem ser classificados em:
– Alifáticos (cadeia aberta):
Alcanos (saturados, apenas ligações simples
).
Alcenos (insaturados, pelo menos uma dupla ligação
).
Alcinos (insaturados, pelo menos uma tripla ligação
).
– Ciclícos (fechados): ciclanos, cicloalcenos, etc.
– Aromáticos (anel benzênico ou análogos, com ressonância ).
– Alifáticos (cadeia aberta):
– Ciclícos (fechados): ciclanos, cicloalcenos, etc.
– Aromáticos (anel benzênico ou análogos, com ressonância
Passo 3
Esses hidrocarbonetos são moléculas apolares. A única interação intermolecular relevante é a força de dispersão de London (forças de Van der Waals), que surge de flutuações temporárias de nuvem eletrônica.
Passo 4
O ponto de ebulição dos alcanos em cada fração da tabela varia principalmente por:
– Massa molar: cadeias maiores têm mais elétrons e geram forças de dispersão mais fortes, elevando o ponto de ebulição.
– Área de superfície: moléculas lineares apresentam maior área de contato e interações mais intensas que as ramificadas.
– Ramificações: aumentam compactação, reduzem área de contato e, portanto, diminuem a intensidade das forças de London.
Não há ligações de hidrogênio nem dipolos permanentes nesses compostos.
– Massa molar: cadeias maiores têm mais elétrons e geram forças de dispersão mais fortes, elevando o ponto de ebulição.
– Área de superfície: moléculas lineares apresentam maior área de contato e interações mais intensas que as ramificadas.
– Ramificações: aumentam compactação, reduzem área de contato e, portanto, diminuem a intensidade das forças de London.
Não há ligações de hidrogênio nem dipolos permanentes nesses compostos.
Passo 5
As estruturas são:
Hexano (cadeia linear de
carbonos):
Entre eles, o hexano apresenta maior ponto de ebulição, pois é linear e tem maior área de superfície de contato, intensificando as forças de dispersão de London em comparação com o
-dimetilbutano mais ramificado.
Resposta
b) Hidrocarbonetos são compostos formados só por C e H, classificados em alifáticos (alcanos, alcenos, alcinos), cíclicos e aromáticos.
c) Apenas forças de dispersão de London (Van der Waals).
d) A massa molar crescente e a área de superfície maior (cadeias mais longas e lineares) elevam o ponto de ebulição; ramificações diminuem-no.
e)
Hexano:
c) Apenas forças de dispersão de London (Van der Waals).
d) A massa molar crescente e a área de superfície maior (cadeias mais longas e lineares) elevam o ponto de ebulição; ramificações diminuem-no.
e)
Hexano:
O hexano tem maior ponto de ebulição devido à sua forma linear e maior área de contato, gerando forças de London mais fortes.