A partir dos seus conhecimentos sobre forças intermoleculares,
responda:
(i) Iodo (I2) vai preferir se solubilizar em água ou hexano?
(ii) Etanol vai preferir se solubilizar em água ou hexano?
(iii) Quem tem maior Ponto de ebulição HCl ou HF
Obs: Sua resposta precisa ter na explicação: Polar e/ou Apolar. Dipolo-dipolo e/ou
forças de London e/ou ligação de hidrogênio.
Soluções para a tarefa
Explicação:
É importante lembrar que a regra geral de solubilidade é: "semelhante dissolve semelhante". Assim, quanto mais semelhanças elétricas e estruturais o solvente e soluto tiverem, mais solúvel entre si serão.
I. Hexano. O I2 é uma molécula diatômica com átomos do mesmo elemento, por isso o vetor momento dipolar vai ser nulo e o I2 uma molécula apolar. O hexano é um hidrocarboneto e, por convenção, são moléculas apolares, enquanto a água é polar, visto que a geometria angular não permite a anulação do vetor momento dipolar. Como o I2 e o hexano são apolares, eles terão mais afinidade e se ligarão por meio de forças de London, que acontece quando moléculas apolares se aproximam entre si e repelem a nuvem eletrônica um do outro, induzindo a formação de dipolos. A água também consegue induzir a formação de dipolos no I2, porém, como ela faz ligação de hidrogênio com outras moléculas de água, vai prefirir continuar assim, visto que ligações de hidrogênio são mais fortes que as forças de London.
II. Água. O etanol é polar e possui o grupamento -OH, isso permite que faça ligação de hidrogênio com as moléculas de água. Em relação ao hexano, o etanol possui uma pequena cadeia carbônica que possibilita a chance de interagir com ele, mas por meio de interações do tipo forças de London, que são muito mais fracas que as ligações de hidrogênio, assim o etanol preferencialmente irá preferir se solubilizar em água.
III. HF. Ambas substância são moléculas diatômicas polares, porém a eletronegatividade do flúor é bem maior que a do cloro, isso permite se atrair tão fortemente com o hidrogênio, que geram dipolos intensos a ponto de permitir fazer ligações de hidrogênio. Já o HCl faz entre as suas moléculas uma ligação do tipo dipolo-dipolo, mais fracas que as ligações de hidrogênio entre as moléculas de HF. A mudança de estado físico entre moléculas covalentes, como o HF e HCl, para ao estado gasoso se dá no enfraquecimento das suas interações intermoleculares, ou seja, é preciso fornecer uma quantidade de energia equivalente ou superior à energia das forças atrativas entre as moléculas. Como o HF faz interações intermoleculares mais fortes, ele demanda mais energia para passar ao estado gasoso, por isso ele apresenta o maior ponto de ebulição.