O metano (CH4) e a água (H2O) são substâncias moleculares que apresentam massas molares pequenas e muito próximas. A massa molar do metano é igual a 16g/mol e a da água é igual a 18g/mol. O metano entra em ebulição à temperatura de -161,5 ºC, enquanto a temperatura de ebulição da água é igual a 100 ºC. A pequena diferença entre as massas molares não explica esse comportamento, sendo assim, analise as estruturas dessas substâncias e tente explicar esses valores de temperatura de ebulição para ambas.
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Resposta e Explicação:
Ambos realizam ligações duplas entre os átomos centrais. Porém, a diferença entre os dois é que as moléculas d’água formam ligações de hidrogênio entre si, ou seja, as forças intermoleculares da água são mais difíceis de serem rompidas do que as forças entre as moléculas de metano, que apresentam forças de Dispersão de London e diplo-diplo em menor escala quando em comparação a moléculas de água.
Consequentemente, a energia de ativação necessária para quebrar as ligações de hidrogênio da água é maior do que a energia necessária para fazer o mesmo com o metano, por isso o ponto de ebulição maior.