Ciências da NaturezaQuímica Geral (Ligações Químicas, Forças Intermoleculares e Geometria)Difícil

Questão de Química Geral (Ligações Químicas, Forças Intermoleculares e Geometria) — ENEM

Em uma pesquisa de laboratório voltada à indústria de cosméticos, técnicos comparam quatro substâncias de massas moleculares parecidas para entender suas diferenças de volatilidade, propriedade importante para a saúde dos trabalhadores. Três delas são álcoois (metanol, etanol e propanol), moléculas que possuem o grupo hidroxila, em que um átomo de hidrogênio está ligado diretamente a um oxigênio, permitindo a formação de ligações de hidrogênio intensas entre as moléculas. A quarta substância é um éter, no qual o oxigênio se liga a dois carbonos, sem nenhum hidrogênio preso diretamente a ele, o que impede a formação de ligações de hidrogênio entre suas moléculas. O químico explica que, quanto mais intensas as forças intermoleculares, mais difícil é evaporar a substância. Com base nessas interações, qual substância tende a ser a mais volátil, evaporando com mais facilidade?
AO éter, pois não forma ligações de hidrogênio entre suas moléculas.
BO propanol, pois é a maior molécula entre os álcoois citados.
CO etanol, pois possui um grupo hidroxila intermediário.
DO metanol, pois forma as ligações de hidrogênio mais fortes do grupo.
ETodos evaporam igualmente, já que têm massas moleculares parecidas.

Gabarito comentado

Substâncias com massas parecidas podem ter volatilidades muito diferentes conforme suas forças intermoleculares. Álcoois fazem ligações de hidrogênio pelo grupo hidroxila e são menos voláteis, enquanto éteres, sem hidrogênio ligado ao oxigênio, dependem de interações mais fracas e evaporam mais facilmente, o que afeta odor e segurança no trabalho.

Resolução passo a passo

A volatilidade é favorecida por forças intermoleculares fracas, que facilitam a evaporação. Os três álcoois possuem o grupo hidroxila, com hidrogênio ligado diretamente ao oxigênio, e por isso formam ligações de hidrogênio intensas entre suas moléculas, dificultando a evaporação. O éter, ao contrário, tem o oxigênio ligado a dois carbonos e nenhum hidrogênio preso ao oxigênio, de modo que não forma ligações de hidrogênio entre suas próprias moléculas, restando interações mais fracas. Com forças intermoleculares menores, o éter evapora com mais facilidade e é o mais volátil, mesmo tendo massa parecida com a dos álcoois. As opções com propanol, etanol e metanol erram, uma vez que todos eles fazem ligações de hidrogênio e são menos voláteis que o éter. Afirmar que todos evaporam igualmente ignora a diferença no tipo de interação. Logo, o éter é o mais volátil.

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