A tabela abaixo apresenta pontos de ebulição de compostos da família dos calcogênios:
Substância |
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P.E.
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- Por que o ponto de ebulição diminui progressivamente?
- Por que à temperatura ambiente somente a água
encontra-se no estado líquido, sendo nesta condição os demais gases?
- 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: metanoe HCl não ocorrem ligações de hidrogênio.
IV. O clorometanoapresenta ligações intermoleculares mais fortes que o metano .
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:
- Entender como essas forças variam conforme mudam o tamanho e a eletronegatividade dos átomos.
- Saber que ligações de H ocorrem só quando H está ligado a F, O ou N.
- Avaliar cada afirmativa I–V segundo as regras de forças intermoleculares.
Passo 2
Por que o ponto de ebulição diminui de H₂O para H₂Te?
- H₂O faz muitas ligações de hidrogênio (bastante fortes).
- 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.
- 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.
– 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).
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
- 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).
- Só a água é líquida em 25 °C porque é a única que forma rede de ligações de hidrogênio.
- Todas as afirmativas I, II, III, IV e V são corretas.