Em geral, os pontos de fusão e de ebulição dos compostos orgânicos são menores do que os dos compostos inorgânicos, como substâncias iônicas e metálicas. Show Isso acontece porque quanto mais forte é a força intermolecular que mantém as moléculas de determinada substância unidas, mais energia será necessário fornecer ao meio para que essas interações sejam rompidas e elas mudem de estado físico, o que resulta em maiores pontos de fusão e ebulição. Assim, as forças intermoleculares existentes nos compostos orgânicos são fracas em comparação às forças dos compostos inorgânicos. Por exemplo, dois compostos comuns em nossas cozinhas são o sal e o açúcar. Fisicamente, eles se parecem muito, pois são sólidos brancos em forma de pequenos cristais. Porém, suas propriedades físicas e químicas são muito diferentes, incluindo os pontos de fusão e de ebulição. Isso se deve à constituição de cada um. O sal é um composto inorgânico iônico, o cloreto de sódio (NaCl), e o açúcar é a sacarose, um composto orgânico cuja fórmula molecular é: C12H22O11. Ao colocar esses dois produtos no fogo, vemos que o açúcar – o composto orgânico - funde-se a uma temperatura bem menor que o sal - o composto inorgânico. O ponto de fusão do açúcar é 185ºC enquanto que o do sal é de 801ºC. Devido a essa baixa intensidade das interações intermoleculares, existem compostos orgânicos nos três estados físicosem temperatura ambiente.
Por exemplo, o álcool (etanol – C2H6O), usado como combustível, como bebida e como desinfetante, é líquido; o butano (C4H10), usado no gás de cozinha e de isqueiro, é gasoso; e o fenol (C6H6O), usado como bactericida, é sólido. A seguir, temos uma tabela comparando os pontos de fusão e ebulição destas substâncias:
Quando comparamos os pontos de fusão e de ebulição entre compostos orgânicos, vemos que três coisas afetam estas propriedades: as interações intermoleculares, a polaridade e a massa molecular. *Interações intermoleculares: No caso das interações intermoleculares, vale a mesma observação que foi ressaltada anteriormente, isto é, quanto mais fortes, maiores os pontos de ebulição e de fusão. Por exemplo, os compostos orgânicos que possuem o grupo OH, como os álcoois e os ácidos carboxílicos, detêm uma temperatura de ebulição maior do que a de hidrocarbonetos com o mesmo número de carbonos, porque as moléculas dos hidrocarbonetos se associam por forças intermoleculares de baixa intensidade, enquanto que o grupo OH se liga por meio de ligações de hidrogênio, que são bastante intensas. Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) Por exemplo, o ponto de ebulição do metanol é + 64,8ºC em condições normais de temperatura e pressão, já o ponto de ebulição de seu hidrocarboneto correspondente, o metano, é de -161,5, um valor bem inferior. Quando comparamos os álcoois e os ácidos carboxílicos, vemos que estes últimos apresentam pontos de ebulição ainda mais altos, porque suas pontes de hidrogênio são duplas, formando dímeros, como mostrado abaixo:
Um exemplo é o ácido metanoico que possui ponto de ebulição igual a 100,6 ºC, enquanto que seu álcool correspondente, o metanol, como já dito, possui ponto de ebulição igual a 64,8ºC, bem menor. Outro ponto importante é que quando comparamos isômeros, que, portanto, possuem o mesmo número de átomos, o que apresentar mais ramificações terá menor ponto de ebulição. Isso acontece porque nas cadeias lineares (sem ramificações) as interações intermoleculares se dão em mais pontos, havendo maior atração.
No que diz respeito à polaridade dos compostos orgânicos, aqueles que são polares possuem maiores pontos de fusão e ebulição do que os apolares. Por exemplo, os haletos são polares e como possuem uma parte mais eletronegativa (o halogênio), suas moléculas se atraem fortemente por dipolo-dipolo.
Quanto maior a massa molecular, maior será o ponto de ebulição. Por exemplo, considere os diferentes haletos: CH3F, CH3Cl, CH3Br. Veja que todos são polares e realizam as mesmas forças intermoleculares, a única diferença é a massa atômica dos halogênios. O ponto de ebulição destes haletos aumenta rapidamente com o aumento da massa atômica. Como as massas atômicas desses halogênios são dadas por: F = 19 < Cl = 35,5 < Br = 80; então, os pontos de fusão e de ebulição aumentam ao passarmos de fluoretos, para cloretos e para brometos. Além disso, aumentam também ao passarmos de um mono-haleto, para di, tri, tetra e poli-haleto. Como saber quem tem o maior ponto de ebulição?A regra que vale agora é a seguinte: Quanto maior for a intensidade das forças intermoleculares, maior será a temperatura de ebulição. Com isso podemos classificar qual destas moléculas possui maior temperatura de ebulição: o Ácido carboxílico possui maior T.E.
Qual a substância com maior ponto de ebulição?Observamos na tabela que o HF apresenta maior ponto de ebulição, pois suas moléculas estão unidas por ligações de Hidrogênio. A substância F2 apresenta o menor ponto de ebulição, uma vez que suas moléculas são atraídas por dipolo induzido.
Quando comparamos a água e o metano?A água é polar, enquanto o metano é apolar, por isso, o metano realiza interações fracas, do tipo dipolo induzido, e a água realiza ligações de hidrogênio, que é o tipo de interação intermolecular mais intenso, sendo assim o seu ponto de ebulição é maior.
O que aumenta o ponto de ebulição?Quanto maior a pressão atmosférica, maior o ponto de ebulição; Quanto menor a altitude, maior a pressão atmosférica e maior o ponto de ebulição.
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