Interações intermoleculares e sua influência nas propriedades das substâncias
Forças intermoleculares Forças intermoleculares são forças de coesão entre as moléculas São muito mais fracas do que as ligações químicas Quando uma substância muda de estado físico, são as forças intermoleculares que são afetadas
Forças íon-dipolo Exemplo: íon qualquer na água É a interação intermolecular mais forte
Forças dipolo-dipolo (Forças de van der Waals) Ocorre entre moléculas polares Há um balanço entre repulsão e atração quando as moléculas não estão completamente alinhadas
Forças dipolo-dipolo (Forças de van der Waals) Quanto maior o vetor momento de dipolo resultante, mais intensa será a força dipolo-dipolo
Forças de dispersão de London (Forças de van der Waals) É a mais fraca de todas as interações intermoleculares Ocorre quando o núcleo de uma molécula distorce a nuvem eletrônica da molécula adjacente Na molécula adjacente, há a formação de um dipolo instantâneo
Forças de dispersão de London (Forças de van der Waals) Quanto maior a nuvem eletrônica da molécula, mais fácil ela se distorce, portanto mais intensa será a força de dispersão de London
Ligações de hidrogênio São interações intermoleculares extremamente intensas Ocorrem quando um átomo de hidrogênio está ligado a um átomo bastante eletronegativo (F, O, N), o que deixa o próton praticamente descoberto.
O que nós aprendemos até agora?
As interações intermoleculares definem propriedades das substâncias, tais como: Ponto de fusão e ebulição Solubilidade Interações interfaciais/ tensão superficial
Ponto de fusão e ebulição Fusão e ebulição são transformações que estão relacionadas ao afastamento de moléculas Quanto mais pesadas forem as moléculas e mais intensamente elas estiverem ligadas entre si, maior será a temperatura de fusão e ebulição
(Unicamp) Considere três substâncias CH 4, NH 3 e H 2 O e três temperaturas de ebulição: 373K, 112 K e 240K. Levando-se em conta a estrutura e a polaridade das moléculas dessas subtâncias, pede-se: a) Correlacionar as temperaturas de ebulição às substâncias b) Justificar a correlação que você estabeleceu
Solubilidade Moléculas tendem a ser miscíveis com moléculas de polaridade semelhantes (regrinha do semelhante dissolve semelhante ) Substâncias bastante miscíveis com a água formam ligações de hidrogênio e, se apresentarem cadeias carbônicas, essas são pequenas. São substâncias chamadas de hidrofílicas Substâncias imiscíveis com a água são chamadas de hidrofóbicas
Três líquidos puros apresentam as propriedades da tabela: Utilizando essas propriedades, associe cada um dos líquidos às substâncias: butanol, C 4 H 9 OH; pentano, (C 5 H 12 ) e éter etílico, (C 2 H 5 ) 2 O. Explique o raciocínio usado na identificação.
Tensão superficial É a propriedade que mantém a coesão da substância no estado líquido, bem como define a interação da substância com a superfície sobre a qual ela está
(FUVEST) A tensão superficial dos líquidos depende diretamente de processos de interação entre moléculas, como por exemplo, ligação de hidrogênio. Qual das substâncias abaixo tem maior tensão superficial? A) benzeno B) octano C) tetracloreto de carbono D) éter dietílico E) água
Estudo de caso: a cromatografia Técnica de separação de misturas e identificação de substâncias. Em geral, há uma fase móvel e uma fase fixa. As substâncias que apresentam maior afinidade com a fase móvel saem mais rapidamente da coluna, enquanto as que apresentam maior afinidade com a fase fixa demoram mais para sairem da coluna.
A cromatografia em coluna é um processo de separação de misturas baseado na interação intermolecular de substâncias com as fases estacionária e móvel. Quanto maior a interação de uma das substâncias com a fase estacionária, mais tempo ela (a substância) ficará retida na coluna; da mesma forma, quanto maior for a interação da substância com a fase móvel, mais rapidamente ela sairá da coluna. Considere um experimento em que o fator determinante para o tempo de saída das substâncias é somente a interação com a fase estacionária, que, no caso, é a sílica-gel: A mistura que se deseja separar por cromatografia contém fenol, naftaleno e resorcinol, cujas fórmulas estruturais são apresentadas abaixo: OH Com base no enunciado e nos seus conhecimentos sobre interações intermoleculares, assinale a alternativa que contém a ordem correta de saída das substâncias da coluna de cromatografia. a) Naftaleno, fenol, resorcinol b) Fenol, naftaleno, resorcinol c) Resorcinol, fenol, naftaleno d) Naftaleno, resorcinol, fenol e) Resorcinol, naftaleno, fenol naftaleno fenol