OBQ 2016
Um estudante formulou as proposições abaixo:
I - No estado sólido, as ligações de hidrogênio presentes na água sofrem um rearranjo, resultando em efeitos estruturais que conferem menor densidade ao estado sólido do que ao líquido.
II - Quanto maior for a eletronegatividade do átomo ligado ao hidrogênio na molécula, maior será a densidade de carga negativa no hidrogênio e, portanto, mais fraca será a interação com a extremidade positiva de outras moléculas.
III - As temperaturas de ebulição do tetraclorometano (CCl4) e metano (CH4) são iguais a + 77 °C e – 164 °C, respectivamente; logo, a energia necessária para quebrar as ligações C – Cl é maior que aquela necessária para quebrar as ligações C – H.
IV - Pesquisando os dados referentes à temperatura de ebulição e à massa molar de algumas substâncias, o estudante construiu a seguinte tabela:
O estudante, ao verificar que a água apresenta temperatura superior às demais substâncias, concluiu que essa observação pode ser explicada pelo aumento das massas molares e das interações intermoleculares, respectivamente.
Assinale a alternativa que indica as proposições corretas:
I e IV
I, II e III
II, III e IV
I, II, III e IV
I, II e IV
Resolução
Solução detalhada
Proposição I – Verdadeira
No gelo, as ligações de hidrogênio se reorganizam formando uma estrutura aberta (hexagonal). Essa organização gera muitos espaços vazios, diminuindo a densidade do estado sólido em relação ao líquido.
Proposição II – Falsa
Quanto maior a eletronegatividade do átomo X em X–H, mais os elétrons são puxados para X, deixando o H com maior carga parcial positiva (δ+). Isso fortalece (e não enfraquece) a atração pelo par solitário (δ–) de outras moléculas, intensificando a ligação de hidrogênio.
Proposição III – Falsa
A diferença de temperaturas de ebulição entre CCl4 (+77 °C) e CH4 (–164 °C) está ligada à intensidade das forças intermoleculares (maior massa molar e maior polarizabilidade em CCl4). A ebulição não rompe ligações covalentes C–Cl ou C–H; portanto, não se pode concluir nada sobre a força dessas ligações intramoleculares a partir dos dados de ebulição.
Proposição IV – Verdadeira
Observa-se na tabela que, do H2S ao H2Te, o aumento da massa molar acompanha o aumento da temperatura de ebulição, indicando maiores forças de London. Já a água, mesmo com a menor massa molar, apresenta a maior Teb devido às fortes ligações de hidrogênio. Assim, o estudante explicou corretamente os dois comportamentos distintos (massa molar e intensidade das interações).
Portanto, apenas I e IV são corretas.
Alternativa correta: A
Dicas
Erros Comuns
- Ligações de hidrogênio – Interações intermoleculares fortes que ocorrem quando H está ligado a F, O ou N. Responsáveis por pontos de ebulição anômalos da água, álcool, etc.
- Estrutura do gelo – Arranjo cristalino aberto, hexagonal, que torna o sólido menos denso que o líquido.
- Forças de London (dispersão) – Presentes em todas as moléculas; aumentam com a massa molar e a polarizabilidade.
- Ponto de ebulição – Reflete a energia necessária para vencer as interações intermoleculares; não envolve ruptura de ligações covalentes.
