O ponto de ebulição de uma substância é determinado pela força das forças intermoleculares (FMIs) entre suas moléculas. Aqui está um colapso dos principais fatores:

1. Forças intermoleculares (IMFs)

* ligação de hidrogênio: O tipo mais forte de FMI, ocorrendo entre moléculas contendo hidrogênio ligado a átomos altamente eletronegativos como oxigênio, nitrogênio ou fluorina. Isso leva a altos pontos de ebulição. (por exemplo, água, etanol)
* Interações dipolo-dipolo: Estes ocorrem entre moléculas polares devido a seus dipolos permanentes. Essas forças são mais fracas que as ligações de hidrogênio. (por exemplo, acetona, clorofórmio)
* Forças de dispersão de Londres (LDFs): Estes estão presentes em todas as substâncias, mas são os FMIs mais fracos. Eles surgem de dipolos temporários e induzidos devido ao movimento de elétrons. Os LDFs aumentam com o aumento do tamanho molecular e da área da superfície. (por exemplo, metano, propano)

2. Tamanho e forma moleculares:

* moléculas maiores: Geralmente, moléculas maiores têm mais elétrons, levando a LDFs mais fortes e pontos de ebulição mais altos.
* Shape: Moléculas mais compactas têm menos área de superfície para interação, levando a LDFs mais fracos e pontos de ebulição mais baixos em comparação com moléculas alongadas.

3. Peso molecular:

* Maior peso molecular: Geralmente, substâncias com pesos moleculares mais altos têm LDFs mais fortes, resultando em pontos de ebulição mais altos.

4. Ramificação:

* Moléculas ramificadas: A ramificação reduz a área da superfície para interação, tornando os LDFs mais fracos e os pontos de ebulição mais fracos.

5. Pressão externa:

* Pressão inferior: Uma pressão externa mais baixa resulta em um ponto de ebulição mais baixo, porque as moléculas precisam de menos energia para superar a pressão e escapar para a fase gasosa.

Exemplos:

* Água (H2O): Tem um ponto de ebulição muito alto (100 ° C) devido à forte ligação de hidrogênio.
* etanol (C2H5OH): Também possui um ponto de ebulição alto devido à ligação de hidrogênio.
* metano (CH4): Possui um ponto de ebulição baixo (-161,5 ° C) porque exibe apenas LDFs fracos.
* hexano (C6H14): Tem um ponto de ebulição mais alto que o metano devido ao seu tamanho maior e LDFs mais fortes.

em resumo: A força dos FMIs é o principal fator que determina os pontos de ebulição. Tamanho maior, maior peso molecular e presença de FMIs fortes como a ligação de hidrogênio geralmente levam a pontos de ebulição mais altos. FMIs de ramificação e mais fracos resultam em pontos de ebulição mais baixos.