Questão 112 do ENEM 2019 comentada
Entenda como as forças entre moléculas influenciam a temperatura de ebulição dos hidrocarbonetos.
Os hidrocarbonetos são moléculas orgânicas com uma série de aplicações industriais. Por exemplo, eles estão presentes em grande quantidade nas diversas frações do petróleo e normalmente são separados por destilação fracionada, com base em suas temperaturas de ebulição. O quadro apresenta as principais frações obtidas na destilação do petróleo em diferentes faixas de temperaturas.
Na fração 4, a separação dos compostos ocorre em temperaturas mais elevadas porque
- ASuas densidades são maiores.
- BO número de ramificações é maior.
- CSua solubilidade no petróleo é maior.
- DAs forças intermoleculares são mais intensas.
- EA cadeia carbônica é mais difícil de ser quebrada.
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O que a questão cobra
A questão exige relacionar o tamanho das moléculas de hidrocarbonetos às forças intermoleculares e à temperatura de ebulição. Também pede distinguir a ebulição da quebra das ligações dentro da molécula.
Resolução
A tabela da figura compara as faixas de temperatura de ebulição das frações com os produtos e o número de carbonos dos hidrocarbonetos. Ela mostra que a fração 4 corresponde a moléculas de cadeias carbônicas longas e é separada em uma faixa de temperatura elevada.
com base em suas temperaturas de ebulição.
Quanto maior a molécula, em geral, mais intensas são as forças de dispersão entre suas moléculas. Para que o líquido entre em ebulição, é preciso fornecer energia suficiente para vencer essas atrações e passar ao estado gasoso. Por isso, hidrocarbonetos maiores tendem a apresentar temperaturas de ebulição mais altas.
A destilação separa os compostos conforme essas temperaturas. Ela não exige quebrar as ligações covalentes da cadeia carbônica: isso seria uma transformação diferente da ebulição. Assim, as forças intermoleculares mais intensas explicam a temperatura elevada de separação da fração 4.
Alternativa por alternativa
- A
A densidade não é o critério indicado para explicar a temperatura de ebulição na destilação. A tabela relaciona as frações às faixas de ebulição e ao tamanho das cadeias.
- B
A tabela não atribui a temperatura elevada a um maior número de ramificações. Além disso, a ramificação não explica, por si só, a maior temperatura de ebulição indicada para essa fração.
- C
A solubilidade no petróleo não determina a temperatura em que os compostos entram em ebulição. O enunciado informa que a separação se baseia nessa temperatura.
- D
Correta. Está correta: moléculas maiores apresentam, em geral, atrações intermoleculares mais intensas. É preciso mais energia para vencê-las e levar os compostos à ebulição.
- E
A ebulição não quebra a cadeia carbônica; ela vence as atrações entre moléculas. Quebrar ligações covalentes seria diferente do processo descrito.
Para lembrarEm geral, quanto maior a molécula de um hidrocarboneto, mais intensas são suas forças de dispersão e mais alta é sua temperatura de ebulição.
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