Que substância, em cada um dos seguintes pares, tem maior viscosidade: (a) etanol (CH3 CH2 OH) ou dimetil-éter (CH3 OCH3), ambos a 0^circ C; (b); benzeno (C6 H6) a 20 ^circ C ou benzeno a 60^circ C.

Passo 1

Beleza, então o enunciado pede pra gente comparar viscosidades em dois casos:
a) Etanol (CH₃CH₂OH) vs. dimetil-éter (CH₃OCH₃), ambos a 0 °C
b) Benzeno (C₆H₆) a 20 °C vs. benzeno a 60 °C
Conteúdo: é química física (propriedade de líquidos). Vamos precisar entender o que é viscosidade, como as forças entre moléculas influenciam e como a temperatura altera essa propriedade.

Passo 2

Primeiro, o que é viscosidade?
Viscosidade é uma medida de “resistência ao escoamento” de um líquido. Quanto mais viscoso, mais difícil fazer o líquido fluir. Em nível molecular, isso vem de como as moléculas “se agarram” umas às outras. Quanto mais fortes essas interações, maior a viscosidade.

Passo 3

Caso (a): etanol vs. dimetil-éter, ambos a 0 °C
  • Etanol (CH₃CH₂OH) tem grupo –OH: gera ligações de hidrogênio fortíssimas entre as moléculas.
  • Dimetil-éter (CH₃OCH₃) tem oxigênio, mas não tem hidrogênio ligado ao O, então não faz ligação de hidrogênio consigo mesmo, só interações dipolo-dipolo mais fracas.
Como a ligação de hidrogênio é mais forte que dipolo-dipolo comum, as moléculas de etanol “grudam” mais. Logo, etanol é mais viscoso que dimetil-éter a 0 °C.

Passo 4

Caso (b): benzeno a 20 °C vs. benzeno a 60 °C
Aqui a substância é a mesma, só muda a temperatura. Em geral, a viscosidade cai quando a temperatura sobe, porque as moléculas ganham mais energia para “escapulir” umas das outras. Uma forma de ver isso é pela dependência aproximada
eta = A , e^ERT
onde η é viscosidade, E é uma “energia de ativação” para fluxo, R a constante dos gases e T a temperatura absoluta. Mais T → expoente menor → η menor.
Portanto, benzeno a 60 °C é menos viscoso que benzeno a 20 °C.

Resposta

a) Etanol tem maior viscosidade que dimetil-éter a 0 °C.
b) Benzeno a 20 °C tem maior viscosidade que benzeno a 60 °C.

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