O que você poderia inferir acerca das forças intermoleculares em um composto e o seus pontos de fusão e ebulição? Justifique.

Passo 1

O enunciado pede para relacionar a natureza e a intensidade das forças intermoleculares de um composto com seus pontos de fusão e ebulição. O conteúdo envolve termodinâmica e ligação intermolecular, e vamos precisar entender como a energia térmica necessária para fundir ou vaporizar uma substância depende do tipo de interação entre suas moléculas.

Passo 2

Os pontos de fusão e ebulição correspondem às temperaturas em que a energia térmica fornecida ao sistema é suficiente para vencer as forças que mantêm as moléculas unidas no sólido (ponto de fusão) ou no líquido (ponto de ebulição). Em outras palavras, quanto mais fortes forem essas interações, maior será a energia (e, portanto, a temperatura) necessária para separá-las.

Passo 3

Há uma hierarquia típica de forças intermoleculares, da mais fraca para a mais forte:
  1. Forças de London (dispersion forces)
  2. Dipolo–dipolo
  3. Ligações de hidrogênio
  4. Interações iônicas (ou ligações íon–dipolo em solução)
Cada nível superior envolve interações mais dirigidas e de maior intensidade, exigindo mais energia para rompê-las.

Passo 4

Como consequência prática da hierarquia:
  • Compostos apolares (que só têm forças de London) exibem pontos de fusão e ebulição relativamente baixos.
  • Moléculas polares apresentam dipolo–dipolo e, quando formam ligação de hidrogênio (por ex., H–O, H–N, H–F), seus pontos sobem ainda mais.
  • Sais iônicos sólidos têm interações iônicas muito fortes e, portanto, geralmente têm pontos de fusão e ebulição altíssimos.

Passo 5

Além do tipo de força, fatores como massa molecular e área de superfície também influenciam as forças de London: moléculas maiores ou alongadas apresentam mais faixas de dispersão e tendem a fundir/ebulir a temperaturas mais altas que moléculas menores, mesmo que sejam apolares.

Resposta

Em um composto, quanto mais intensas forem as forças intermoleculares (da mais fraca, forças de London, à mais forte, interações iônicas), maior será o ponto de fusão e de ebulição, pois há mais energia térmica necessária para vencer essas interações. Compostos com ligações de hidrogênio ou caráter iônico apresentam pontos especialmente elevados em comparação a substâncias que dependem apenas de forças de dispersão.

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