5) O ponto de ebulição da substância hidrogênio situa-se no valor aproximado de 20 K. Um estudante estimou que o valor extremamente baixo dessa propriedade poderia ser atribuído às seguintes causas: I. Ao fato de a molécula ser apolar e apresentar reduzido número de elétrons; II. À facilidade de rompimento das ligações covalentes H – H; III. À formação de ligações de hidrogênio entre as moléculas; IV. À fraca intensidade das forças de van der Waals envolvidas. Quais foram as causas corretamente identificadas? *
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Apenas I.
Apenas II e III
Apenas II e IV
Apenas I e IV
I, II, III e IV
Soluções para a tarefa
I. Ao fato de a molécula ser apolar e apresentar reduzido número de elétrons.
CORRETA. Vou marcar como correta, mas não é bem assim. O reduzido número de elétrons não influencia tanto. O que mais influencia no PE são as forças intermoleculares e a massa da molécula.
II. À facilidade de rompimento das ligações covalentes H – H.
INCORRETA. O PE está relacionado com a quebra das interações entre as moléculas e não nas interações entre os átomos, pois se essas últimas se rompem, não teremos mais a molécula.
III. À formação de ligações de hidrogênio entre as moléculas.
INCORRETA. As moléculas da substância gás hidrogênio são apolares, por isso interagem por interações do tipo dipolo instantâneo-dipolo induzido (equivocadamente chamadas de Forças de Van der Waals).
IV. À fraca intensidade das forças de van der Waals envolvidas.
CORRETA. As interações do tipo dipolo instantâneo-dipolo induzido são as mais fracas dentre os três tipos de maneiras que as moléculas podem interagir.
As causas corretas do baixo ponto de ebulição do hidrogênio são apenas I e IV.
Fatores que influenciam o ponto de ebulição de uma substância
I. Correta, pois a molécula de hidrogênio tem dois átomos do mesmo elemento, o que confere a ela um baixo ponto de ebulição e uma estrutura apolar. No entanto, o número de elétrons reduzido não tem um impacto significativo sobre o ponto de ebulição da substância;
II. Incorreta: O ponto de ebulição está ligado às forças intermoleculares, e não às forças interatômicas de uma única molécula;
III. Incorreta: A ligação de hidrogênio ocorre quando um átomo de hidrogênio se liga aos elementos flúor (F), oxigênio (O) ou nitrogênio (N). Sendo assim, não há ligação de hidrogênio em H - H;
IV. Correta: As forças de Van der Waals são as mais interações intermoleculares mais fracas, e elas se fazem presentes no gás hidrogênio.
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