Os pontos de ebulição fazem parte de um conjunto de características físicas listadas para elementos e compostos em tabelas que podem parecer infinitas. Se você olhar mais de perto, poderá ver como a estrutura química e os modos como os compostos interagem influenciam as propriedades que você observa. Álcoois e alcanos são classes de compostos orgânicos, compostos que contêm carbono. Seus grupos funcionais, ou as partes da estrutura química que são usadas para classificá-los, são responsáveis por seus pontos de ebulição.
O impacto da massa molar no ponto de ebulição
Ao comparar os pontos de ebulição de dois compostos , um fator que é importante considerar é a massa molar. A massa molar é uma medida de quantos prótons e nêutrons estão em uma molécula ou do tamanho de uma molécula. Massas molares mais altas tendem a levar a pontos de ebulição mais altos. As forças intermoleculares mantêm as moléculas de um líquido unidas, e moléculas maiores têm forças intermoleculares maiores. Por esse motivo, é importante comparar moléculas de massa molar semelhante para examinar como a estrutura influencia o ponto de ebulição.
Estrutura dos álcoois e dos alcanos
Os álcoois são definidos por um grupo hidroxila (um hidrogênio ligado a um oxigênio). .) O oxigênio está ligado a um carbono, uma cadeia de carbonos ou a uma estrutura orgânica mais complexa. Um exemplo de álcool é o etanol adicionado ao combustível do seu carro. Os alcanos são os compostos orgânicos mais simples, contendo apenas carbono e hidrogênio. O grupo funcional dos alcanos é simplesmente um carbono com três hidrogênios ligados a ele. Esse grupo funcional pode ser ligado a um hidrogênio, outro carbono ou uma cadeia de carbonos. Um exemplo de alcano é o pentano, uma cadeia de cinco carbonos com dez hidrogênios ligados a ele.
Tipos de ligações intermoleculares
Existem ligações que mantêm os átomos de uma molécula juntos e então existem ligações intermoleculares, quais são as forças atrativas entre moléculas. As diferentes ligações intermoleculares, da mais forte à mais fraca, são: ligações iônicas, ligações de hidrogênio, ligações dipolo-dipolo e forças de Van der Waals. Os opostos se atraem no nível molecular e os elétrons carregados negativamente são atraídos para os prótons positivos em outras moléculas. As ligações iônicas são a atração entre um átomo que está faltando um elétron e um átomo que tem um elétron extra. As outras ligações são atrações que resultam de elétrons gastando temporariamente mais tempo em um lado de uma molécula, criando pólos negativos e positivos, que atraem pólos de cargas opostas em outras moléculas.
Como as ligações intermoleculares afetam os pontos de ebulição
Pontos de ebulição são as temperaturas em que os líquidos se transformam em gases. A temperatura representa a energia necessária para superar as forças intermoleculares e permitir que as moléculas se afastem umas das outras. O grupo hidroxila nos álcoois forma ligações de hidrogênio, uma forte força intermolecular que requer muita energia para superar. As ligações entre os alcanos são as forças de Van der Waals, a força intermolecular mais fraca, por isso não é necessária muita energia para atingir o ponto de ebulição dos alcanos.