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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 17 (Química) do ITA 2013

Química · Química: Forças intermoleculares

Texto-base das questões 01 a 20 · Química

Constante de Avogadro = 6,02 \times 10^{23}\ mol^{-1}

Constante de Faraday (F) = 9,65 \times 10^4\ C \cdot mol^{-1} = 9,65 \times 10^4\ A \cdot s \cdot mol^{-1} = 9,65 \times 10^4\ J \cdot V^{-1} \cdot mol^{-1}

Volume molar de gás ideal = 22,4\ L\quad (CNTP)

Carga elementar = 1,602 \times 10^{-19}\ C

Constante dos gases (R) = 8,21 \times 10^{-2}\ atm \cdot L \cdot K^{-1} \cdot mol^{-1} = 8,31\ J \cdot K^{-1} \cdot mol^{-1} = 1,98\ cal \cdot K^{-1} \cdot mol^{-1} = 62,4\ mmHg \cdot L \cdot K^{-1} \cdot mol^{-1}

Constante gravitacional (g) = 9,81\ m \cdot s^{-2}

Constante de Rydberg (R_\infty hc) = 2,18 \times 10^{-18}\ J = 13,6\ eV

DEFINIÇÕES

Pressão de 1\ atm = 760\ mmHg = 101\,325\ N \cdot m^{-2} = 760\ Torr

1\ J = 1\ N \cdot m = 1\ kg \cdot m^2 \cdot s^{-2}; 1\ pm = 1 \times 10^{-12}\ m; 1\ eV = 1,602 \times 10^{-19}\ J

Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0\ ^0\text{C} e 760\ mmHg

Condições ambientes: 25\ ^0\text{C} e 1\ atm

Condições-padrão: 25\ ^0\text{C} e 1\ atm; concentração das soluções = 1\ mol \cdot L^{-1} (rigorosamente: atividade unitária das espécies); sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão.

(s) = sólido. (\ell) = líquido. (g) = gás. (aq) = aquoso. (CM) = circuito metálico. (conc) = concentrado.

(ua) = unidades arbitrárias. [A] = concentração da espécie química A em mol \cdot L^{-1}.

MASSAS MOLARES

Elemento Químico Número Atômico Massa Molar
(g \cdot mol^{-1})		 Elemento Químico Número Atômico Massa Molar
(g \cdot mol^{-1})
H 1 1,01 Ca 20 40,08
Li 3 6,94 Cr 24 52,00
B 5 10,81 Fe 26 55,85
C 6 12,01 Cu 29 63,55
N 7 14,01 Zn 30 65,38
O 8 16,00 Ge 32 72,63
F 9 19,00 Br 35 79,90
Na 11 22,99 Ag 47 107,90
Mg 12 24,31 I 53 126,90
Al 13 26,98 Xe 54 131,30
P 15 30,97 Ba 56 137,30
S 16 32,07 Pt 78 195,10
Cl 17 35,45 Hg 80 200,60
K 19 39,10 Pb 82 207,20

Assinale a opção CORRETA para a propriedade físico-química cujo valor diminui com o aumento de forças intermoleculares.

  1. A
    Tensão superficial
  2. B
    Viscosidade
  3. C
    Temperatura de ebulição
  4. D
    Temperatura de solidificação
  5. E
    Pressão de vapor
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Resolução comentada

Forças intermoleculares são as atrações entre as moléculas de uma substância. Quanto mais intensas, mais "presas" as moléculas ficam umas às outras. Vamos ver o efeito em cada propriedade:

  1. Tensão superficial: é a resistência da superfície do líquido a ser rompida. Com atrações maiores entre as moléculas, ela aumenta.
  2. Viscosidade: é a resistência ao escoamento. Moléculas muito atraídas deslizam com mais dificuldade, então ela aumenta.
  3. Temperatura de ebulição: é preciso fornecer mais energia para separar as moléculas e levá-las ao estado gasoso, então ela aumenta.
  4. Temperatura de solidificação (ponto de fusão): o sólido fica mais estável, então a temperatura em que ele se forma é mais alta e também aumenta.
  5. Pressão de vapor: mede a tendência de as moléculas escaparem do líquido para a fase gasosa. Se as atrações são fortes, poucas moléculas conseguem escapar em dada temperatura, e a pressão de vapor diminui.

Assim, a única propriedade que diminui com o aumento das forças intermoleculares é a pressão de vapor. Exemplo: a água, com ligações de hidrogênio, tem pressão de vapor menor que o éter dietílico na mesma temperatura.

Alternativa E.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AA tensão superficial aumenta com forças intermoleculares maiores, pois a superfície fica mais coesa.
  • BA viscosidade aumenta, pois moléculas mais atraídas escoam com mais dificuldade.
  • CA temperatura de ebulição aumenta, pois é preciso mais energia para separar as moléculas.
  • DA temperatura de solidificação aumenta, pois o sólido se forma mais facilmente com atrações fortes.

Assunto: Forças intermoleculares.

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Fonte: ITA 2013 · Química. Prova oficial ↗