En este ejercicio debemos deducir, considerando el tipo de fuerza intermolecular que presentan las sustancias consideradas, el orden decreciente de puntos de ebullición de cuatro sustancias, eligiendo entre cuatro opciones. El enunciado completo es:
Considerando la naturaleza de los enlaces intermoleculares que se establecen en cada caso, indicar cuál será el orden correcto, de mayor a menor, de los compuestos siguientes:
a) Etanol, H2O, metano, butano
b) H2O, etanol, butano, metano
c) Metano, H2O, butano, etanol
d) Metano, etanol, butano, H2O
Justificar la respuesta.
Atendiendo a las fuerzas intermoleculares, las opciones c y d se pueden descartar. Esto se debe a que el punto de ebullición del metano será el menor de todos los compuestos indicados, ya que se trata de una molécula tetraédrica apolar (se puede considerar que sus enlaces son levemente polares pero se anulan por geometría). Además, la masa molecular del metano es pequeña, y las fuerzas intermoleculares entre distintas moléculas de metano sólo podrán ser dipolo instantáneo – dipolo inducido o fuerzas de London. Estas serán las mismas fuerzas intermoleculares presentes entre distintas moléculas de butano, pero dado que éste tiene una mayor masa molecular, también será mayor su punto de ebullición. Eso nos hace descartar también la opción a, ya que en ésta se indica que el punto de ebullición del metano es superior al del butano, y acabamos de deducir que esto no es cierto. La única opción posible es la b, ya que en el etanol y en el agua, ambas moléculas polares con enlaces O-H, se darán enlaces de hidrógeno que harán que los puntos de ebullición de estas moléculas sean elevados, mucho más que en el caso del metano y del butano. Así, el orden de puntos de ebullición será:
Agua > Etanol > Butano > Metano
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