Qual a relação entre a quantidade de carbonos tamanho da cadeia com a temperatura de ebulição?

Q: Qual a relação entre o tamanho da cadeia e a temperatura de ebulição dos alcanos?

Quanto maior o tamanho da molécula, maior será o ponto de ebulição. Por exemplo, o etano e o butano são ambos alcanos, mas a massa molar do etano é igual a 30 g/mol e seu ponto de ebulição é -88ºC, enquanto o butano tem massa molar maior (58g/mol) e ponto de ebulição maior também (0,5 ºC).

Q: Quanto maior a cadeia carbônica maior a temperatura de ebulição?

Quanto maior a cadeia carbônica, mais átomos estarão presentes e mais elétrons ocorrem nesta cadeia, tendo assim maiores nuvens eletrônicas. Assim, a cadeia com a maior temperatura de ebulição será a terceira cadeia formada por 3 átomos de carbono.

Q: Quanto maior a cadeia carbônica menor será seu ponto de ebulição?

Agora quando comparamos hidrocarbonetos que possuem a mesma massa molar (são isômeros), mas que possuem tipos de cadeias carbônicas diferentes, percebemos que quanto maior o número de ramificações, menor será a temperatura de ebulição, porque a estrutura da molécula fica mais compacta, isto é, sua superfície diminui.

A temperatura de ebulição em compostos orgânicos é influenciada por dois fatores: o tipo de interação intermolecular e o tamanho da molécula.

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Qual e a relação entre a quantidade de carbono e temperatura de ebulição?
Qual a relação entre o tamanho da cadeia e a temperatura de ebulição dos alcanos?
Quanto maior a cadeia carbônica maior a temperatura de ebulição?
Quanto maior a cadeia carbônica menor será seu ponto de ebulição?

Quanto maior for o tamanho da molécula, maior será sua temperatura de ebulição.

Observe as estruturas e suas respectivas T.E.:

T.E. (°C): 64,5
Metanol

T.E. (°C): 78,3

Etanol

T.E. (°C): 97,2
Propanol

Repare que na medida em que a molécula aumenta o número de carbonos, o ponto de ebulição se torna mais elevado. Sendo assim, o metanol que possui apenas um átomo de carbono entra em ebulição a 64,5°C e o Propanol (3 carbonos) só atinge sua T.E. a 97,2 °C.

Mas nas moléculas de tamanho igual? Como saber qual possui T.E. mais elevada?
O tipo de interação intermolecular é que vai determinar.

Exemplo:

Metano Cetona Ácido carboxílico

Entre estas três estruturas orgânicas, qual possui maior T.E.?
Neste caso não podemos nos basear no tamanho da molécula como fizemos anteriormente, até porque as três estruturas não se diferem neste aspecto.

A regra que vale agora é a seguinte: Quanto maior for a intensidade das forças intermoleculares, maior será a temperatura de ebulição.

Dipolo-induzido < Dipolo-dipolo < Ligações de hidrogênio
Ordem crescente de intensidade →

Baseado nesta escala de intensidade, veja quais forças predominam nas moléculas de:

Metano: dipolo-induzido
Cetona: dipolo-dipolo
Ácido carboxílico: ligações de hidrogênio

Com isso podemos classificar qual destas moléculas possui maior temperatura de ebulição: o Ácido carboxílico possui maior T.E. porque a ligação de hidrogênio presente neste composto é a que possui maior intensidade.

Metano < Cetona < Ácido carboxílico
Ordem crescente de intensidade →

Esse esquema mostra que o Metano possui o menor ponto de ebulição devido ao tipo de força intermolecular predominante (dipolo-induzido).

Por Líria Alves
Graduada em Química
Equipe Brasil Escola

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Química Orgânica - Química - Brasil Escola

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SOUZA, Líria Alves de. "Temperatura de ebulição dos compostos orgânicos"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/temperatura-ebulicao-dos-compostos-organicos.htm. Acesso em 10 de setembro de 2022.

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Qual e a relação entre a quantidade de carbono e temperatura de ebulição?

Quanto maior for o tamanho da molécula, maior será sua temperatura de ebulição. Repare que na medida em que a molécula aumenta o número de carbonos, o ponto de ebulição se torna mais elevado.

Qual a relação entre o tamanho da cadeia e a temperatura de ebulição dos alcanos?

Quanto maior o tamanho da molécula, maior será o ponto de ebulição. Por exemplo, o etano e o butano são ambos alcanos, mas a massa molar do etano é igual a 30 g/mol e seu ponto de ebulição é -88ºC, enquanto o butano tem massa molar maior (58g/mol) e ponto de ebulição maior também (0,5 ºC).

Quanto maior a cadeia carbônica maior a temperatura de ebulição?

Quanto maior a cadeia carbônica, mais átomos estarão presentes e mais elétrons ocorrem nesta cadeia, tendo assim maiores nuvens eletrônicas. Assim, a cadeia com a maior temperatura de ebulição será a terceira cadeia formada por 3 átomos de carbono.

Quanto maior a cadeia carbônica menor será seu ponto de ebulição?

Agora quando comparamos hidrocarbonetos que possuem a mesma massa molar (são isômeros), mas que possuem tipos de cadeias carbônicas diferentes, percebemos que quanto maior o número de ramificações, menor será a temperatura de ebulição, porque a estrutura da molécula fica mais compacta, isto é, sua superfície diminui.