Química Avançada 2015 - Discursiva 2f

RKA7MP Durante um experimento de desidratação, o C₂H₄ (eteno) e o C₂H₅OH (etanol) que não reagiam passam pelo tubo dentro da água. O eteno é quantitativamente coletado como um gás, mas o etanol não. Explique esta observação em termos de forças intermoleculares entre a água estes dois gases. Só para ficar claro o que eles estão falando, podemos rever o "setup" original que eles nos deram no início deste problema. O que eles estão dizendo é que, quando a temperatura sobe, os compostos vão reagir, o catalisador e o etanol. E uma parte do etanol é convertida em ‎eteno, mas não todo ele. Na verdade, nesta experiência, vimos que não temos uma conversão perfeita, temos um rendimento de aproximadamente 60%. Você tem uma combinação de etanol e ‎gás eteno passando por este tubo. Ele vai esfriar bem aqui e passar pela água, e eles estão dizendo que estamos vendo apenas o ‎gás eteno aqui. A questão é: por que também não encontramos o etanol no topo deste tubo? A razão para acontecer isto é que o gás etanol é muito mais solúvel em água porque o etanol é uma molécula polar e a água é um solvente polar. Por isto, o etanol vai dissolver muito melhor em água do que o eteno, que é uma molécula apolar. Vamos escrever a resposta, o etanol é polar e, por isso, dissolve em água, melhor que o eteno, que é apolar. Assim, podemos dizer que o etanol e a água fazem ligações de hidrogênio. Nós podemos diagramar isto, o etanol está bem aqui. Então, aqui você tem este oxigênio (O), aqui o hidrogênio (H) e aqui o C₂H₅. Este lado vai ser parcialmente negativo. E este lado, parcialmente positivo. O oxigênio é mais vetor negativo que o carbono, a diferença é menor do que entre o oxigênio e o hidrogênio, mas, também, podemos dizer que esta parte é parcialmente positiva. Talvez não tão parcialmente positiva como este lado direito, mas também é positivo. E, então, temos uma molécula de água, bem aqui. Esta aqui é uma molécula de água, temos cargas parcialmente positivas. E, aqui, uma carga parcialmente negativa. E aí, você terá as ligações de hidrogênio acontecendo bem aqui. E, por isso, o etanol vai se dissolver muito melhor, já que o ‎eteno é apolar e terá forças dipolo induzido atuando sobre ele. O ‎eteno, então, é apolar e só fará interações de pólen induzido com a água. É por isso que o etanol vai dissolver na água enquanto o ‎eteno vai passar pela água em forma de bolhas e acumular-se no topo do tubo.