Questão 7 (Química) do ITA 2009

Question

Assinale a afirmação CORRETA a respeito do ponto de ebulição normal (PE) de algumas substâncias.

A
O 1-propanol tem menor PE do que o etanol.
B
O etanol tem menor PE do que o éter metílico.
C
O n-heptano tem menor PE do que o n-hexano.
D
A trimetilamina tem menor PE do que a propilamina.
E
A dimetilamina tem menor PE do que a trimetilamina.

Answer 1

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Questão 7 (Química) do ITA 2009

Química · Química: Forças intermoleculares

Texto-base das questões 01 a 20 · Química

Constante de Avogadro = 6{,}02 \times 10^{23}\ \text{mol}^{-1}
Constante de Faraday (F) = 9{,}65 \times 10^4\ \text{C}\ \text{mol}^{-1} = 9{,}65 \times 10^4\ \text{A}\ \text{s}\ \text{mol}^{-1} = 9{,}65 \times 10^4\ \text{J}\ \text{V}^{-1}\ \text{mol}^{-1}
Volume molar de gás ideal = 22{,}4\ \text{L}\ (\text{CNTP})
Carga elementar = 1{,}602 \times 10^{-19}\ \text{C}
Constante dos gases (R) = 8{,}21 \times 10^{-2}\ \text{atm}\ \text{L}\ \text{K}^{-1}\ \text{mol}^{-1} = 8{,}31\ \text{J}\ \text{K}^{-1}\ \text{mol}^{-1} = 62{,}4\ \text{mmHg}\ \text{L}\ \text{K}^{-1}\ \text{mol}^{-1} = 1{,}98\ \text{cal}\ \text{K}^{-1}\ \text{mol}^{-1}
Constante gravitacional (g) = 9{,}81\ \text{m}\ \text{s}^{-2}

DEFINIÇÕES
Pressão de 1\ \text{atm} = 760\ \text{mmHg} = 101325\ \text{N}\ \text{m}^{-2} = 760\ \text{Torr}
1\ \text{N} = 1\ \text{kg}\ \text{m}\ \text{s}^{-2}
Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0\ ^\circ\text{C} e 760\ \text{mmHg}
Condições ambientes: 25\ ^\circ\text{C} e 1\ \text{atm}.
Condições-padrão: 25\ ^\circ\text{C}, 1\ \text{atm}, concentração das soluções: 1\ \text{mol}\ \text{L}^{-1} (rigorosamente: atividade unitária das espécies), sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão.
(s) ou (c) = sólido cristalino; (l) ou (\ell) = líquido; (g) = gás; (aq) = aquoso; (graf) = grafite; (CM) = circuito metálico; (conc) = concentrado; (ua) = unidades arbitrárias; [A] = concentração da espécie química A em \text{mol}\ \text{L}^{-1}.

MASSAS MOLARES

Elemento Químico	Número Atômico	Massa Molar (\text{g}\ \text{mol}^{-1})	Elemento Químico	Número Atômico	Massa Molar (\text{g}\ \text{mol}^{-1})
H	1	1,01	Fe	26	55,85
He	2	4,00	Ni	28	58,69
Li	3	6,94	Cu	29	63,55
C	6	12,01	Zn	30	65,40
N	7	14,01	Ge	32	72,64
O	8	16,00	As	33	74,92
Ne	10	20,18	Br	35	79,90
Na	11	22,99	Kr	36	83,80
Mg	12	24,31	Ag	47	107,87
Al	13	26,98	Cd	48	112,41
Si	14	28,09	Sn	50	118,71
S	16	32,07	I	53	126,90
Cl	17	35,45	Xe	54	131,29
Ar	18	39,95	Cs	55	132,91
K	19	39,10	Ba	56	137,33
Ca	20	40,08	Pt	78	195,08
Cr	24	52,00	Pb	82	207,2
Mn	25	54,94	Ra	86	222

Assinale a afirmação CORRETA a respeito do ponto de ebulição normal (PE) de algumas substâncias.

A
O 1-propanol tem menor PE do que o etanol.
B
O etanol tem menor PE do que o éter metílico.
C
O n-heptano tem menor PE do que o n-hexano.
D
A trimetilamina tem menor PE do que a propilamina.
E
A dimetilamina tem menor PE do que a trimetilamina.

Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.

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Resolução comentada

O ponto de ebulição depende das forças intermoleculares (ligação de hidrogênio > dipolo-dipolo > dispersão de London) e, entre moléculas parecidas, do tamanho da cadeia (mais massa e mais superfície, maior PE).

Analisando cada item:

1-propanol e etanol: ambos fazem ligação de hidrogênio, mas o propanol tem cadeia maior e mais dispersão de London. PE do propanol (97 °C) > etanol (78 °C). A afirmação (A) é falsa.
Etanol e éter metílico: são isômeros (\ce{C2H6O}). O etanol faz ligação de hidrogênio; o éter não. PE do etanol (78 °C) > éter metílico (−25 °C). (B) é falsa.
n-Heptano e n-hexano: o heptano tem cadeia maior, logo PE maior (98 °C contra 69 °C). (C) é falsa.
Trimetilamina e propilamina: são isômeros (\ce{C3H9N}). A propilamina é amina primária, com dois H ligados ao N, e faz várias ligações de hidrogênio (PE ≈ 48 °C). A trimetilamina é terciária, sem H ligado ao N, e não faz ligação de hidrogênio entre suas moléculas (PE ≈ 3 °C). Logo a trimetilamina tem menor PE. (D) é verdadeira.
Dimetilamina e trimetilamina: a dimetilamina é secundária e faz ligação de hidrogênio (PE ≈ 7 °C); a trimetilamina não faz (PE ≈ 3 °C). Então a dimetilamina tem maior PE, e (E) é falsa.

Alternativa D.

Por que as outras alternativas estão erradas

AO 1-propanol tem cadeia maior que o etanol, então seu PE é maior, não menor.
BO etanol faz ligação de hidrogênio e o éter metílico (isômero) não, então o PE do etanol é maior.
CO n-heptano tem cadeia maior que o n-hexano e, portanto, PE maior.
EA dimetilamina (secundária) faz ligação de hidrogênio e a trimetilamina não, então a dimetilamina tem PE maior.

Assunto: Forças intermoleculares.

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Questão 7 no caderno Química do ITA 2009

Fonte: ITA 2009 · Química. Prova oficial ↗