Quais das substâncias a seguir formarão ligações de hidrogênio entre suas moléculas? E quais substâncias formam ligação de hidrogênio com um solvente - etanol?
7. Explique porque: a)
tem ponto de ebulição maior que
7. Explique porque: a)
Passo 1
Ok, vamos por partes! A questão pede para explicar por que a água (
) tem um ponto de ebulição maior do que o metanol (
). Vamos trabalhar com o conceito de ligações de hidrogênio, que é um tipo especial de força intermolecular.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é ponto de ebulição. É a temperatura na qual uma substância passa do estado líquido para o gasoso. Quanto maior o ponto de ebulição, mais energia é necessária para separar as moléculas da substância.
Passo 3
Agora, sobre as ligações de hidrogênio: elas ocorrem quando um átomo de hidrogênio está ligado a um átomo altamente eletronegativo, como oxigênio (O), nitrogênio (N) ou flúor (F). Essas ligações são mais fortes que outras forças intermoleculares, como as forças de Van der Waals.
Passo 4
Tanto a água quanto o metanol podem formar ligações de hidrogênio porque têm átomos de hidrogênio ligados ao oxigênio. No entanto, a quantidade e a força dessas ligações podem variar entre as duas substâncias.
Passo 5
A água (
) tem duas moléculas de hidrogênio ligadas ao oxigênio, permitindo que cada molécula forme até quatro ligações de hidrogênio (dois como doador e dois como aceitador).
Passo 6
Já o metanol (
) tem apenas um átomo de hidrogênio ligado ao oxigênio e três hidrogênios ligados aos carbonos, que não participam de ligações de hidrogênio. Isso limita as interações entre as moléculas de metanol comparado à água.
Passo 7
Por causa disso, a água pode formar uma rede mais extensa de ligações de hidrogênio, tornando suas moléculas mais “presas” umas às outras. Isso requer mais energia para quebrar essas ligações, resultando em um ponto de ebulição mais alto.
Resposta
Portanto, a água (
) tem um ponto de ebulição maior que o metanol (
) porque ela pode formar mais ligações de hidrogênio por molécula, exigindo mais energia para separar as moléculas durante a ebulição.