As interações intermoleculares estão intimamente relacionadas com as propriedades termodinâmicas de líquidos, sólidos e gases. Logo, o entendimento de tais interações é de extrema relevância para entendermos o comportamento de sistemas químicos a nível molecular. A tabela abaixo apresenta as temperaturas de ebulição (TE) para três líquidos à pressão atmosférica:
Líquido Fórmula molecular TE (°C)
Acetona (CH3)2CO 56 (°C)
Água H2O 100 (°C)
Etanol CH3CH2OH 78 (°C)
Com relação aos dados apresentados na tabela:
a) Indique o nome da interação intermolecular presente em cada líquido.
b) Represente a interação intermolecular presente entre duas moléculas de água e a interação intermolecular presente entre duas moléculas de acetona;
c) Justifique a diferença de TE entre os líquidos, levando em consideração os tipos de interações intermoleculares presentes em cada caso, bem como a força de tais interações.
Soluções para a tarefa
Resposta:
As interações intermoleculares estão intimamente relacionadas com as propriedades termodinâmicas de líquidos, sólidos e gases. Logo, o entendimento de tais forças intermoleculares é de extrema relevância se quisermos entender o comportamento de sistemas químicos a nível molecular.
Explicação:
as propriedades de um sistema químico estão
intimamente relacionadas com a sua composição e estrutura tridimensional.
a) A interação intermolecular presente na acetona é a força dipolo-dipolo (ou dipolo permanente), que ocorre entre moléculas polares, quando o polo negativo de uma molécula se liga ao polo positivo de outra.
Já nas moléculas de água e etanol, a força intermolecular presente é a ligação de hidrogênio, que ocorre quando há um átomo de hidrogênio ligado à um oxigênio, flúor ou nitrogênio (no caso, o hidrogênio está ligado ao oxigênio). Esses três átomos são os mais eletronegativos da tabela periódica, e como a diferença de eletronegatividade entre os átomos envolvidos na interação é bastante grande, essa é a força intermolecular de maior intensidade.
b) (imagem)
c) A interação dipolo-dipolo é relativamente fraca, sendo portanto mais fácil de subjugá-la. Isso explica a baixa temperatura de ebulição da acetona.
Já a água e o etanol possuem o mesmo tipo de interação intermolecular, a ligação de hidrogênio, que é bastante forte e acaba elevando a temperatura de ebulição. A diferença entre as TE dessas duas substâncias se explica pelo tamanho da molécula.
As moléculas de água são menores, o que faz com que seja mais difícil de separar uma molécula da outra. A molécula de etanol é maior e ocupa mais espaço,enfraquecendo um pouco as interações intermoleculares. Por isso a temperatura de ebulição do etanol é um pouco mais baixa que a da água.
