TQ- gabarito- forças intermoleculares

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Gabarito Forças Intermoleculares
1) a) As forças atrativas existentes em todas as moléculas são do tipo dispersão de London.
b) Em moléculas polares as forças atrativas são do tipo dipolo-dipolo e forças de dispersão de London
c) Forças dipolo-dipolo e em determinados casos ligação de hidrogênio.
2) a) Forças de dispersão de London.
b) Dispersão de London, dipolo-dipolo.
c) Dispersão de London, ligação de hidrogênio.
3) Para mudar de estado físico tem-se que romper as ligações intermoleculares, entre as moléculas da substância, para que as moléculas fiquem mais afastadas como é a disposição de um composto no estado gasoso. 
a) Br2 - ligações apolares, forças de dispersão de London, não há diferença de eletronegatividade entre os elementos químicos dessa molécula, portanto, é apolar.
b) CH3OH – molécula covalente com ligação O-H, ligação de hidrogênio, forças de dispersão de London
c) H2S – forças dipolo-dipolo e forças de dispersão de London.
4)a) Ligação de hidrogênio devido a presença de OH no CH3OH, enquanto CH3SH apresenta forças dipolo-dipolo.
b) As forças intermoleculares de London são tanto mais fortes quanto maior é a polarizabilidade que está relacionada ao tamanho e ao número de elétrons do elemento que é maior no Xe.
c) Ambos os gases apresentam forças de dispersão de London. Entretanto, a molécula de Br2 é maior e portanto, mais polarizável e consequentemente apresenta forças de dispersão de London mais fortes, resultando num aumento do ponto de ebulição. 
d) 2-metil-propano – forças de dispersão de London e acetona – possui forças dipolo-dipolo e forças de dispersão de London, resultando em um maior ponto de ebulição.
5) a) Polarizibilidade é um parâmetro que caracteriza a facilidade com que a nuvem eletrônica de uma molécula pode ser distorcida para produzir um dipolo temporário. 
b)Os elétrons se posicionam ao redor do núcleo positivamente carregado de um átomo. Como os elétrons de valência de átomos maiores são mais afastados do núcleo, eles estão mais fracamente presos e o átomo é mais polarizável. Sendo assim, o Te é o mais polarizável.
c) A polarizabilidade aumenta conforme o tamanho aumenta (raio e massa molar) - CH4 < SiCl4 < GeCl4 < GeBr4
d) As forças de dispersão de London e o ponto de ebulição aumentam conforme a polarizabilidade aumenta. CH4 < SiCl4 < GeCl4 < GeBr4
6) (a) H2S; (b) CO2; (c) CCl4.
7) (a) Br2 ; (b) CH3CH2CH2SH ; (c) CH3CH2CH2Cl 
8) Tanto as moléculas de butano como 2-metil-propano sofrem forças de dispersão de London. A maior superfície de contato ocorre nas moléculas de butano, resultando num maior ponto de ebulição. 
9) CH3NH2 e CH3OH
10) a)A substituição do H no oxigênio por CH3 rompe as ligações de hidrogênio, diminuindo as forças intermoleculares.
b) CH3OCH2CH2OCH3 é uma molécula maior e portanto, apresenta maior polarizabilidade, resultando em forças intermoleculares mais intensas e maior ponto de ebulição.
11) a) Natureza da interação. No HF é ligação de hidrogênio e no HCl dipolo- dipolo, sendo a primeira maior que a segunda e portanto maior o ponto de ebulição.
b) Apesar de apresentarem a mesma natureza de interação, a massa molar no CHBr3 é maior do que no CHCl3 indicando maior polarizabilidade e forças de dispersão mais fortes.
c)O momento dipolar em Br2 é zero diferentemente do momento dipolar no ICl e portanto as forças de dispersão são maiores para o ICl e apresentará um maior ponto de ebulição.
12) (a) C6H14 ou C8H18 : forças de dispersão de London e o ponto de ebulição será maior em C8H18 devido a maior massa molar e maior polarizabilidade.
 (b) C3H8 : forças de dispersão de London e CH3OCH3 : forças de dispersão e dipolo-dipolo.
O ponto de ebulição será maior para CH3OCH3 devido a maior força intermolecular e similaridade das massas molares.
(c) HOOH: ligação de hidrogênio e forças de dispersão de London e 
HSSH: forças de dispersão de London e dipolo-dipolo. Portanto, o ponto de ebulição será maior em HOOH devido a presença da ligação de hidrogênio.
(d) NH2NH2 : ligação de hidrogênio e forças de dispersão de London e CH3CH3 : forças de dispersão de London. O ponto de ebulição do NH2NH2 será maior devido a presença da ligação de hidrogênio.
13)a)Viscosidade e tensão superficial aumentam nos líquidos com o aumento das forças intermoleculares.
b)Com o aumento da temperatura a energia cinética média das moléculas aumenta e as forças intermoleculares tornam-se mais fracas. Portanto, tanto a viscosidade quanto a tensão superficial de líquidos diminuem com o aumento da temperatura.
14) a)CHBr3 tem maior massa molar, é mais polarizável e tem maiores forças de dispersão de London. Portanto, a tensão superficial é maior do que CHCl3.
b) Com o aumento da temperatura a energia cinética média das moléculas aumenta e a viscosidade diminui, fazendo com que o óleo possa fluir por um tubo estreito.
c) As forças adesivas entre a água que é polar e a cera do carro que é apolar são fracas e assim a alta tensão superficial da água arrasta o líquido para a forma com a menor área superficial (uma esfera).
15) a) CCl4: apolar e benzeno: apolar. Assim, haverá interação do tipo dispersão de London entre o soluto e o solvente.
(b) CaCl2 :composto iônico e água: polar. Haverá forças de interação íon-dipolo entre o soluto e o solvente.
(c) Propanol (CH3CH2CH2OH) :polar e água: ligação de hidrogênio. Haverá ligação de hidrogênio entre o soluto e o solvente.
 (d) HCl : polar e acetonitrila (CH3CN): polar. Haverá interação dipolo-dipolo entre o soluto e o solvente.
16) CH2Cl2 em benzeno < Metanol (CH3OH) em água < KCl em água. Isso deve-se ao fato de que as forças de dispersão são menores que as ligações de hidrogênio que são menores que a interação íon-dipolo.
17) Água e glicerol formam uma solução de mistura homogênea independente da quantidade relativa de cada um dos dois componentes. O glicerol tem um grupo hidroxila –OH em cada átomo de carbono na molécula. Esta estrutura permite que a ligação de hidrogênio seja similar a água. Como semelhante dissolve semelhante e os líquidos serão miscíveis em todas as proporções.
18) Os óleos são imiscíveis em água pois não formam uma mistura homogênea. Muitas substâncias são chamadas de “óleos”, mas elas são tipicamente moléculas apolares com grandes cadeias carbônicas. Como tal, elas possuem fortes interações de dispersão nas moléculas. As propriedades da água são dominadas pela forte ligação de hidrogênio. As interações intermoleculares entre água e óleo não são equivalentes e por isso não se misturam.
19)Para pequenos valores de n, as interações dominantes nos ácidos serão as ligações de hidrogênio. Com o aumento de n, as forças de dispersão entre as cadeias de carbono serão as dominantes. Assim, com o aumento de n , a solubilidade em água decresce nos ácidos e a solubilidade no hexano aumenta.
20)a) Interações de dispersão de London na cadeia apolar CH3(CH2)16 são as que dominam as propriedades desse composto. É mais solúvel em solvente apolar tetracloreto de carbono do que em composto polar (água), apesar da presença do grupo –COOH.
b) O dioxano pode atuar como um aceptor de ligação de hidrogênio, devido aos pares de elétrons livres, tornando-o mais solúvel do que o ciclohexano em água.
21)a)O CaCl2 é um composto iônico e é mais solúvel em água entre os dois solutos. Isto porque as interações iônicas soluto-soluto e a ligação de hidrogênio solvente-solvente são mais similares do que as fracas forças de dispersão entre CCl4 e água.
b) C6H5OH é mais solúvel porque tem a capacidade de formar ligações de hidrogênio. O benzeno é apolar e as interações de dispersão de London não são equivalentes com as ligações de hidrogênio e portanto não se misturam.
22)a)Ciclo-hexano é apolar assim como o hexano e assim é o mais solúvel entre os dois. Isto porque a glicose pode fazer ligações de hidrogênio entre suas moléculas (soluto-soluto) e estas interações não são equivalentes para compensar as interações soluto-solvente.
b) Ácido propiônico possui ligações de hidrogênio e será mais solúvel em hexano .O propionatode sódio (CH3CH2COONa) apresenta interações iônicas soluto-soluto e as ligações de hidrogênio são relativamente mais fracas e interagem mais facilmente com o hexano.
c) Cloreto de etila possui o grupo CH3CH2 que apresenta interação por dispersão de London, sendo mais solúvel em hexano (dispersão de London). O HCl possui interação do tipo dipolo-dipolo e as interações soluto-solvente não são equivalentes para compensar a quebra das interações soluto-soluto. 
23)a) Bebidas carbonatadas são armazenados com uma pressão parcial maior que 1 atm. Um recipiente selado é necessária para manter esta pressão de CO2.
b) A solubilidade dos gases aumenta com a redução de tempertatua. Assim, uma parte do CO2 permanecerá dissolvido na bebida , se for mantido refrigerado.
24)A pressão tem efeito sobre a solubilidade do gás oxigênio em água porque apesar da temperatura e do volume serem constantes, a pressão está diretamente relacionada com o a quantidade de oxigênio disponível em solução. Como a solubilidade é proporcional à pressão parcial de O2 ([O2 ] = KH. pO2 ), pode-se inferir que a uma dada temperatura a solubilidade do oxigênio na água decresce com o aumento da altitude, pois com o aumento da altitude há uma diminuição da pressão atmosférica e o oxigênio, sendo um dos componentes do ar, terá sua pressão parcial também reduzida.
A pressão não afeta o HCl, pois em água são formados íons H+ e Cl- e a pressão é importante apenas para compostos gasosos.
 
25)SHe= 3,7x10-4 mol L/atm x 1,5 atm = 5,6x10-4 mol L
SN2= 6,0x10-4 mol L/atm x 1,5 atm = 9,0x10-4 mol L