Aula 15 15/mai Rafael

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Ana Luiza Paixão de Abreu
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Aula 15 15/mai Rafael Em condições ambientes, compostos iônicos são sólidos devido à forte atração entre seus cátions e ânions. Metais são quase todos sólidos devido à ligação metálica.

1 Aula 15 15/mai Rafael Em condições ambientes, compostos iônicos são sólidos devido à forte atração entre seus cátions e ânions. Metais são quase todos sólidos devido à ligação metálica. Já os compostos covalentes podem ser sólidos, líquidos ou gasosos O que mantém as moléculas unidas nos estados sólidos e líquidos? São as Interações (ou forças) intermoleculares! São fundamentalmente de 3 tipos: FORÇA* Ligação (ou ponte) de hidrogênio Moléculas Polares Interações dipolo-dipolo Interações dipolo instantâneo-dipolo induzido Moléculas Polares e Apolares (também conhecidas como dipolo induzido-dipolo induzido ou forças de dispersão de London) *comparando moléculas com tamanho e massas parecidos 1. Interações Dipolo-dipolo Relembrando a ordem decrescente de eletronegatividade dos átomos: Quando uma molécula é polar, como, por exemplo, HCl, ela apresenta uma extremidade mais eletropositiva e outra mais eletronegativa. Um dipolo elétrico é formado A parte positiva de uma molécula passa a atrair a parte negativa da molécula vizinha, e assim sucessivamente. Essas forças de coesão recebem o nome de forças (ou ligações) dipolo-dipolo.

pequenos e muito eletronegativos, especialmente o flúor (F), oxigênio (O) ou nitrogênio (N).

$Aproximadamente 10x mais fraca que a ligação covalente. Ex: H 2O, HF, NH 3, etc.$

2 Outro exemplo: ACETONA 2. Ligação de Hidrogênio Ocorre apenas quando o átomo de hidrogênio estiver ligado diretamente a átomos pequenos e muito eletronegativos, especialmente o flúor (F), oxigênio (O) ou nitrogênio (N). É a força intermolecular de maior intensidade; O hidrogênio interage com o par de elétrons de outra molécula vizinha; Pode ser considerado um exemplo extremo da interação de dipolo-dipolo. Aproximadamente 10x mais fraca que a ligação covalente. Ex: H 2O, HF, NH 3, etc. Implicações das ligações de hidrogênio: Água líquida tem suas moléculas dispostas tridimensionalmente, mas de uma forma mais ou menos desorganizada,

3 O gelo tem as suas moléculas arrumadas numa grade cristalina espacial, organizada e mais espaçada do que a água líquida. Disso resulta o fato de o gelo ser menos denso do que a água líquida (de fato, o gelo flutua na água, como podemos ver num copo com água e pedras de gelo) 3. Dipolo instantâneo-dipolo induzido (forças de dispersão de London) As cargas elétricas de uma molécula apolar estão distribuídas de modo a se anularem na molécula (sem polos, APOLAR). Em um determinado momento, os elétrons desta molécula se concentrarão mais de um lado do que de outro lado da molécula (dipolo instantâneo), fazendo com que a molécula fique momentaneamente polarizada. Desse modo, por indução elétrica, esta molécula irá polarizar uma molécula vizinha, ou seja, vai criar um dipolo induzido. Por isso chama-se dipolo instantâneo-dipolo induzido. Única força que acontece entre moléculas apolares (mas também está presente nas moléculas polares); 10x mais fracas que as interações dipolo-dipolo. Ex: O 2, H 2, I 2, Cl 2, CH 4, etc.

4 Relação entre as interações intermoleculares e as propriedades das substâncias. Quanto maior for a intensidade das forças intermoleculares, maior será a energia necessária para provocar mudança de estado e, consequentemente, maiores serão os pontos de fusão e de ebulição dos compostos moleculares. Um experimento bastante simples que permite relacionar as forças intermoleculares e a mudança de estado físico é o seguinte: Imagine que temos dois recipientes, um contendo água e outro contendo acetona (ambos no estado líquido). Após certo tempo, veremos que a acetona evaporou mais rapidamente do que a água. Este fato evidencia que as forças intermoleculares existentes na acetona são mais fracas do que as existentes na água.

5 Exercícios: 1) (PUC-Camp, adaptada) As gorduras podem ser retiradas de uma superfície vítrea com uma solução de água + detergente. Nesse caso, a gordura é retirada porque forma ligações: a) de Van de Waals, intramoleculares com a água. b) de hidrogênio, intramoleculares com o detergente. c) dipolo-dipolo, intermoleculares com a água. d) de Van der Waals, intermoleculares com o detergente. e) de hidrogênio, intermoleculares com a água. 2) (UFSC) O gelo-seco corresponde ao CO 2 solidificado, cuja fórmula estrutural é O = C = O. O estado sólido é explicado por uma única proposição correta. Assinale-a: a) Forças de Van der Waals entre moléculas fortemente polares de CO 2. b) Pontes de hidrogênio entre moléculas do CO 2. c) Pontes de hidrogênio entre a água e o CO 2. d) Forças de Van der Waals entre moléculas apolares do CO 2. e) Interações fortes entre os dipolos na molécula do CO 2.

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