Forcas_Intermoleculares

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REVISITANDO 
 
Forças Intermoleculares 
FORÇAS INTERMOLECULARES 
2 
Como explicar as Forças Intermoleculares? 
São explicadas por argumentos de 
natureza elestrostática. 
3 
Ligação química é força 
INTRAmolecular! 
Forças Intermoleculares 
• Os melhores exemplos para verificarmos suas presenças são a 
interpretação do estado físico dos líquidos e sólidos moleculares. 
• São as responsáveis: 
• pela tensão superficial e viscosidade dos líquidos. 
• pela capacidade calorífica. 
• pelos arranjos cristalinos nos sólidos. 
• por processos de adsorção em superfícies. 
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Tipos de Interações – Formação de Fases Condensadas 
N, O, F; ligados a um 
átomo de H 
compartilhado 
20 Ligação (Pontes) de 
Hidrogênio 
Todos os tipos de 
moléculas 
2 London 
(dipolo-dipolo induzido / 
dispersão) 
Moléculas polares em 
rotação 
0,3 
Moléculas polares 
estacionárias 
2 dipolo-dipolo 
Íons e moléculas polares 15 íon-dipolo 
Somente íons 250 íon-íon 
Espécies que 
interagem 
Energia, 
kJ.mol-1 
Tipo de Interação 
5 
Note 
bem, 
NÃO são 
forças 
intermo-
leculares! 
Esta nomenclatura está clara? 
íon-íon 
íon-dipolo 
dipolo-dipolo 
ÍON-DIPOLO (interação importante para 
entender a solubilidade dos sais) 
7 
2r
z
E
|| 
 p 
Chang e Goldsby, Fig. 11.2 
ÍON-DIPOLO 
8 
9 
ÍON-DIPOLO 
Chang e Goldsby, Fig. 11.3 
Energia de Hidratação 
Íon metálico Raio Iônico (10-12 m) Energia de Hidratação (kJ.mol-1) 
Li+ 59 - 515 
Na+ 102 - 405 
K+ 151 - 321 
Rb+ 161 - 296 
Cs+ 174 - 263 
Mg2+ 72 - 1922 
10 
Dipolo - Dipolo 
3
21
r
E
 
 p 
11 
Orientação de Moléculas Polares em um Sólido 
Chang e Goldsby, Fig. 11.1 
DIPOLO INSTANTÂNEO-DIPOLO INDUZIDO 
 (Forças de London ou Forças de Dispersão) 
6
21
r
E
 
 p 
12 
Chang e Goldsby, Fig. 11.4 
Chang e Goldsby, Fig. 11.5 
Forças de London 
C5H12 
C15H32 C18H38 
13 
Forças de London 
Ponto de ebulição: 360C 
Ponto de ebulição: 100C 
14 
Forças de London 
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POLARIZABILIDADE 
• Quanto maior o tempo que uma espécie consegue 
manter-se polarizada, maior será a sua capacidade de 
indução da polaridade na molécula seguinte. 
• Este tempo depende de dois fatores: 
– Valor da carga, q. 
– Valor de r (raio). Um grande valor de r produz um dipolo com 
maior tempo de vida. Portanto, as espécies polarizáveis são as 
mais volumosas, pois permitem maior separação entre as 
cargas. 
16 
POLARIZABILIDADE 
F2 Gás 
Cl2 Gás 
Br2 Líquido 
I2 Sólido 
 
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LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO 
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Ligações de Hidrogênio 
Os pontos de ebulição da maior parte dos hidretos moleculares dos elementos do 
bloco p mostram um aumento suave com a massa molar em cada grupo. Entretanto, 
três compostos têm comportamento anormal. 
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LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO 
20 
LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO 
21 
LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO 
22 
23 
Por que o gelo flutua sobre a água e expande? 
24 
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Viscosidade 
Quando as interações intermoleculares são 
fortes, elas mantêm as moléculas unidas e 
restrigem seus movimentos. 
As moléculas dos hidrocarbonetos oleosos e das 
graxas são apolares (Forças de London). 
Cadeias longas que se enrolam como espaguete 
cozido – movem-se com dificuldades. 
 Resistência ao escoamento. 
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Tensão Superficial 
Tensão Superficial: é uma medida 
da resistência do filme que parece 
cobrir a superfície de um líquido. 
 
Está relacionada à tendência dos 
líquidos em adquirir formas que 
minimizem a área de sua superfície. 
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Tensão Superficial 
28 
Tensão Superficial 
29 
Consequências das pesquisas sobre as Ligações de H: 
• Estudo das reações químicas. 
• Elucidação do mecanismo neurotransmissor para o 
desenvolvimento de anestésicos. 
• Estudo do transporte de sais minerais em membranas celulares. 
• Desenvolvimento de moléculas bioativas e inovação terapêutica, 
• Avaliação de difusão molecular e iônica. 
• Aplicação de laser para a caracterização de estruturas químicas. 
 
 
 
30 
31 
Es
ta
d
o
 d
a 
ar
te
..
. 
32 
Na verdade, mais importante do que a atração eletrostática, a ressonância explica 
melhor as ligações de Hidrogênio. 
Es
ta
d
o
 d
a 
ar
te
..
. 
33 
Es
ta
d
o
 d
a 
ar
te
..
. 
34 
Pontos de Fusão e Ebulição 
35 
Pontos de Fusão e Ebulição 
36 
M (g/mol) 
2 
28 
32 
18 
34 
17 
44 
48 
 
1 Debye = D = 3,33564 x 10-30 C m 
Composto 
orgânico 
Fórmula Moment
o 
Dipolar 
(D) 
M 
(g/mol) 
PE 
(0C) 
Interação Predominante 
Álcool 
etílico 
CH3CH2OH 1,69 46 78 Ligações de H 
Acetona CH3COCH3 2,88 58 56 Dipolo-dipolo 
Éter 
etílico 
(CH3CH2)2O 1,15 74 35 Dipolo-dipolo e Dipolo 
Instantâneo-Dipolo 
Induzido (London) 
37 
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15) Defina as interações intermoleculares: dipolo-dipolo, dipolo-dipolo induzido, van 
der Waals e ligação de hidrogênio. 
16) Coloque os seguintes tipos de interações iônicas e moleculares na ordem crescente 
de magnitude: 
Íon-dipolo. 
dipolo induzido-dipolo induzido. 
dipolo-dipolo na fase gás. 
íon-íon. 
dipolo-dipolo na fase sólido. 
 
Extrato da Lista de Exercícios nº 2 sobre Interações Intermoleculares:Iô 
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17) Complete as seguintes afirmações sobre o efeito das forças intermoleculares nas 
propriedades físicas de uma substância: 
Quanto mais alto for o ponto de ebulição de um líquído (mais fortes, mais fracas) 
serão suas forças intermoleculares. 
As substâncias que têm forças intermoleculares fortes têm pressões de vapor 
(altas, baixas). 
As substâncias cujas forças intermoleculares são fortes têm, tipicamente, tensões 
superficiais (altas, baixas). 
18) Identifique, apresentando suas razões, que substância em cada par tem, 
provavelmente, o ponto de fusão normal mais alto (as estruturas de Lewis podem 
ajudar nos argumentos): 
HCl ou NaCl. 
C2H5OC2H5 (dietil-éter) ou C4H9OH (butanol). 
CHI3 ou CHF3. 
H2O ou CH3OH. 
40 
19) Qual seria o melhor solvente, água ou benzeno, para cada uma das seguintes 
substâncias: 
KCl. 
CCl4. 
CH3COOH. 
 
20) Qual seria o melhor solvente, água ou tetracloreto de carbono, para cada uma das 
seguintes substâncias: 
NH3. 
HCl. 
I2. 
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Hidrocarboneto Intervalo de ebulição (oC) Fração 
C1 a C4 -160 a 0 Gás natural e propano 
C5 a C11 30 a 200 Gasolina 
C10 a C16 180 a 400 Querosene, óleo combustível 
C17 a C22 > 350 Lubrificantes 
C23 a C34 Sólidos de baixo ponto de 
fusão 
Graxa, parafina 
> C35 Sólidos Asfalto 
21) Sabe-se que o petróleo é formado por uma mistura de diversos hidrocarbonetos que 
podem ser separados por meio da destilação fracionada. 
•O que são hidrocarbonetos? Como eles podem ser classificados? 
•Qual o tipo de interação intermolecular presente nesses compostos? 
•Quais fatores influenciam na diferença de ponto de ebulição de cada um dos compostos 
apresentados na tabela abaixo. 
•Escreva a estrutura do hexano e do 2,3-dimetil-butano. Qual possui maior ponto de 
ebulição? Explique com base nas interações intermoleculares. 
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22) Explique por que sólidos iônicos, como o NaCl, têm altos pontos de fusão e, 
mesmo assim, dissolvem-se na água, ao passo que os sólidos reticulares, como o 
diamante, têm pontos de fusão muito altos e não se dissolvem em água. 
 
23) Prediga a polaridade e o tipo de interação intermolecular para as seguintes 
moléculas: clorofórmio, hexano, gás carbônico, água, iodo (I2), cloro (Cl2) e 
metanol. 
 
24) Para quais das seguintes substâncias as interações dipolo-dipolo são 
importantes? 
• CH4. 
• CH3Cl. 
• CH2Cl2. 
• CHCl3. 
• CCl4. 
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25) Quais das seguintes moléculas provavelmente formam ligações de hidrogênio? 
H2S. 
CH4. 
H2SO4. 
PH3. 
26) Quais das seguintes moléculas provavelmente formam ligações de hidrogênio: 
CH3OCH3. 
CH3COOH. 
CH3CH2OH. 
CH3CHO. 
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Prática 2 
 Forças intermoleculares 
PREVISTA PARA 22 DE FEV 
Tópicos: Ligações Químicas, forças 
intermoleculares 
Pensar sobre.... 
• Solubilidade dos solutos vs.interações 
intermoleculares, como por exemplo, Forças 
de London ou Ligações de hidrogênio. 
 
• Solubilidade dos solutos e as energias 
envolvidas. 
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