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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 71 (2º semestre) da UFG 2013

2º semestre · Química: Forças intermoleculares

Três substâncias, água (\ce{H2O}), etanol (\ce{CH3CH2OH}) e acetona (\ce{(CH3)2CO}) foram adicionadas em três tubos de ensaio, na mesma quantidade em volume, conforme figura apresentada a seguir.

Três tubos de ensaio alinhados lado a lado, cada um contendo o mesmo nível de líquido, próximo ao topo, indicado por uma seta como 5 mL. Da esquerda para a direita, os tubos estão identificados na parte inferior como H2O, CH3CH2OH e (CH3)2CO.

Considerando-se a volatilidade das substâncias presentes nos tubos, após um determinado tempo, a figura que representa as quantidades em volume das substâncias à temperatura ambiente é:

  1. A
    Três tubos de ensaio alinhados lado a lado. O tubo da esquerda tem nível de líquido alto (próximo ao topo), o tubo do meio tem nível de líquido intermediário (aproximadamente na metade) e o tubo da direita tem nível de líquido baixo (próximo ao fundo).
  2. B
    Três tubos de ensaio alinhados lado a lado. O tubo da esquerda tem nível de líquido intermediário (aproximadamente na metade), o tubo do meio tem nível de líquido alto (acima da metade) e o tubo da direita tem nível de líquido intermediário (aproximadamente na metade).
  3. C
    Três tubos de ensaio alinhados lado a lado. Todos os três tubos apresentam níveis de líquido altos e praticamente iguais (acima da metade).
  4. D
    Três tubos de ensaio alinhados lado a lado. O tubo da esquerda tem nível de líquido baixo (próximo ao fundo), o tubo do meio tem nível de líquido intermediário (aproximadamente na metade) e o tubo da direita tem nível de líquido alto (próximo ao topo).
  5. E
    Três tubos de ensaio alinhados lado a lado. O tubo da esquerda tem nível de líquido alto (próximo ao topo), o tubo do meio tem nível de líquido intermediário (abaixo da metade) e o tubo da direita tem nível de líquido alto (próximo ao topo).
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Resolução comentada

Volatilidade é a facilidade com que um líquido evapora. Ela depende da intensidade das forças intermoleculares: quanto mais fortes, mais difícil evaporar, e menos volátil é a substância.

Comparando as três substâncias:

  1. Água (\ce{H2O}): faz ligações de hidrogênio, duas por molécula em média, e tem as interações mais fortes. É a menos volátil (PE 100 °C).
  2. Etanol (\ce{CH3CH2OH}): faz ligações de hidrogênio por causa do grupo \ce{-OH}, mas são mais fracas que as da água, pois há só um \ce{H} ligado a oxigênio e uma cadeia apolar. Volatilidade intermediária (PE 78 °C).
  3. Acetona (\ce{(CH3)2CO}): tem apenas interações dipolo-dipolo, sem ligação de hidrogênio entre suas moléculas. É a mais volátil (PE 56 °C).

Com o mesmo volume inicial (5 mL) e o mesmo tempo, evapora mais o que é mais volátil. Então o nível final fica:

  • água: o mais alto (perdeu menos);
  • etanol: nível intermediário;
  • acetona: o mais baixo (perdeu mais).

A sequência da esquerda para a direita (água, etanol, acetona) deve ser nível alto, intermediário e baixo, o que corresponde à figura da alternativa A.

Alternativa A.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • BPõe o etanol com o nível mais alto, como se fosse menos volátil que a água e a acetona.
  • CMostra níveis iguais, ignorando as diferenças de volatilidade entre as substâncias.
  • DInverte a ordem: a água aparece como a mais volátil e a acetona como a menos volátil.
  • EMantém a acetona com nível alto e coloca o etanol como o mais volátil, o que contradiz as forças intermoleculares.

Assunto: Forças intermoleculares.

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Ver como caiu na prova Questão 71 no caderno 1ª etapa da UFG 2013

Fonte: UFG 2013 · 2º semestre · 1ª etapa. Prova oficial ↗