A tabela abaixo apresenta pontos de ebulição de compostos da família dos calcogênios:
Substância P.E. ^circ C)
H2 O +100,0
H2 S -60,3
H2 Se -41,3
H2 Te -2,2
  • Por que o ponto de ebulição diminui progressivamente?
  • Por que à temperatura ambiente somente a água (H2 O) encontra-se no estado líquido, sendo nesta condição os demais gases?
  1. Analise as afirmativas:
    I. Se a substância A apresenta forças de Van der Waals e a substância B ligações de hidrogênio, concluímos que o ponto de ebulição de B é superior ao de A.
    II. No HF líquido ocorrem ligações de hidrogênio.
    III. Nos compostos: metano (CH4) e HCl não ocorrem ligações de hidrogênio.
    IV. O clorometano (CH3 Cl) apresenta ligações intermoleculares mais fortes que o metano (CH4).
    V. O ponto de ebulição do HF é superior ao do HCl devido as forças intermoleculares.
    Concluímos:

Passo 1

Beleza, aqui a gente tem a tabela dos pontos de ebulição (P.E.) dos hidretos do grupo do oxigênio (calcogênios):
  • H₂O: +100 °C
  • H₂S: –60,3 °C
  • H₂Se: –41,3 °C
  • H₂Te: –2,2 °C
O conteúdo da matéria é “forças intermoleculares” (van der Waals, dipolo-dipolo e ligações de hidrogênio). Para responder precisamos:
  1. Entender como essas forças variam conforme mudam o tamanho e a eletronegatividade dos átomos.
  2. Saber que ligações de H ocorrem só quando H está ligado a F, O ou N.
  3. Avaliar cada afirmativa I–V segundo as regras de forças intermoleculares.

Passo 2

Por que o ponto de ebulição diminui de H₂O para H₂Te?
  1. H₂O faz muitas ligações de hidrogênio (bastante fortes).
  2. Conforme você desce no grupo (S, Se, Te), o átomo fica maior e menos eletronegativo:
    • A polaridade da ligação H–X cai (X = S, Se, Te),
    • As ligações de H desaparecem e só restam forças de London (dispersão), que são bem mais fracas que ligações de H.
  3. Menos interação entre moléculas = mais fácil “evaporar” = P.E. menor.

Passo 3

Por que só H₂O é líquido à temperatura ambiente?
– Porque só a água consegue formar rede extensa de ligações de hidrogênio, mantendo-se líquida até 100 °C.
– H₂S, H₂Se e H₂Te não têm H ligado a O/F/N, não formam ligações de H e têm apenas forças de dispersão => são gases em 25 °C.

Passo 4

Vamos conferir cada afirmativa I–V falando o que é verdade:
I. Substância A (só van der Waals) versus B (ligações de H): P.E. de B > P.E. de A. → Verdadeiro (ligações de H são mais fortes).
II. No HF líquido ocorrem ligações de hidrogênio. → Verdadeiro (H ligado a F!).
III. Em CH₄ e HCl não ocorrem ligações de hidrogênio. → Verdadeiro (C e Cl não entram nesse tipo de ligação).
IV. CH₃Cl tem forças intermoleculares mais fortes que CH₄. → Verdadeiro (CH₃Cl é polar ⇒ dipolo-dipolo + dispersão, enquanto CH₄ só dispersão).
V. O P.E. do HF é maior que o do HCl por causa das forças intermoleculares. → Verdadeiro (HF faz lig. de H; HCl só dipolo-dipolo).

Resposta

  1. O ponto de ebulição cai de H₂O a H₂Te porque, ao descer no grupo, a polaridade cai e as ligações de hidrogênio somem, sobrando só forças de dispersão (mais fracas).
  2. Só a água é líquida em 25 °C porque é a única que forma rede de ligações de hidrogênio.
  3. Todas as afirmativas I, II, III, IV e V são corretas.

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