Comprender el punto de ebullición
El punto de ebullición es la temperatura a la que un líquido cambia a un gas. Cuanto más fuertes son las fuerzas intermoleculares entre las moléculas, se requiere más energía (y, por lo tanto, una temperatura más alta) para superar estas fuerzas y hacer que la sustancia hunda.
Fuerzas intermoleculares
Las fuerzas intermoleculares primarias que consideraremos son:
* Fuerzas de dispersión de Londres (LDF): Estos están presentes en todas las moléculas y surgen de fluctuaciones temporales en la distribución de electrones. Las moléculas más grandes tienen LDF más fuertes.
* Fuerzas dipolo-dipolo: Estos ocurren entre las moléculas polares (moléculas con distribución de electrones desigual).
* enlace de hidrógeno: Un tipo especial de interacción dipolo-dipolo donde el hidrógeno se une a un átomo altamente electronegativo (como O, N o F). Esta es la fuerza intermolecular más fuerte.
Análisis de los pares
1. O2 o N2:
* Tanto O2 como N2 son moléculas no polares, por lo que solo tienen LDF.
* El oxígeno (O2) tiene un peso molecular más grande que el nitrógeno (N2). Las moléculas más grandes tienen LDF más fuertes.
* Por lo tanto, O2 tiene un punto de ebullición más alto.
2. SO2 o CO2:
* Tanto SO2 como CO2 son moléculas dobladas, lo que las hace polares.
* SO2 tiene un momento dipolar más grande (mayor polaridad) que CO2.
* Por lo tanto, SO2 tiene un punto de ebullición más alto.
3. hf o hi:
* Tanto HF como HI son moléculas polares.
* HF exhibe un fuerte enlace de hidrógeno porque el hidrógeno se une al fluorino (altamente electronegativo). Hola, no tiene enlaces de hidrógeno.
* Por lo tanto, HF tiene un punto de ebullición mucho más alto.
En resumen:
* O2 tiene un punto de ebullición más alto que N2.
* SO2 tiene un punto de ebullición más alto que CO2.
* hf tiene un punto de ebullición más alto que HI.