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179 Capítulo 9Geometria molecular e ligações químicas intermoleculares R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . Resolução Para a remoção da graxa, que é apolar (derivado direto do petróleo), é mais recomendado o uso de um solvente também apolar. Dentre as alternati- vas, o único líquido apolar é a gasolina. Alternativa b. 30. Dentre as substâncias gasosas O2, O3, N2, CO2 e HC,, qual deve se dissolver melhor em água? Justifique. 31. Dentre as substâncias HBr, NH3, H2O, SO2 e CC,4, qual deve se dissolver melhor em gasolina? Justifique. 32. O álcool etílico, CH3CH2OH, substância polar, deve dissolver-se melhor em gasolina ou em acetona? Justifique. 33. Um tecido branco ficou manchado com iodo (I2), que apresenta uma coloração escura. Para remover essa mancha é melhor usar água ou tetracloreto de carbono? Por quê? 34. Um tecido apresenta uma mancha de gordura. Para removê-la é mais eficiente usar benzina ou álcool etílico antes da lavagem? 35. (UFPE) O iodo elementar, em condições ambientes, é um sólido marrom, pouco solúvel em água, porém bastante solúvel em n-hexano. Isso se deve ao fato de que: a) a água somente dissolve compostos iônicos. b) n-hexano é apolar como o iodo. c) iodo é uma substância composta, assim como o n-hexano. d) a água não dissolve compostos covalentes. e) n-hexano é mais polar que a água. 5 Ligações intermoleculares O que mantém as moléculas unidas nos estados sólido e líquido são as chamadas ligações ou forças ou interações intermoleculares. São fundamentalmente de três tipos: interações dipolo permanente-dipolo permanente, ligações de hidrogênio e interações dipolo instantâneo-dipolo induzido. 5.1 Interações dipolo permanente-dipolo permanente A molécula de HC,, devido à diferença de eletronegatividade entre H e C,, é polar. Sua extremidade negativa atrai a extremidade positiva de outra molécula vi- zinha, o mesmo ocorrendo com sua parte positiva, que interage atrativamente com a parte negativa de outra molécula vizinha. Essa força de atração entre os dipolos das moléculas é chamada de interação dipolo permanente-dipolo permanente, interação dipolo-dipolo ou, ainda, interação dipolar. Assim, no HC, líquido ou sólido são essas as forças que mantêm as moléculas unidas, o mesmo acontecendo em todas as substâncias polares. 5.2 Ligações de hidrogênio (pontes de hidrogênio) Os átomos dos elementos flúor (F), oxigênio (O) e nitrogênio (N) são pequenos e muito eletronegativos. Quando ligados a um átomo de hidrogênio, haverá uma grande polarização dessa ligação. Isso quer dizer que o polo positivo formado no átomo de hidrogênio será muito intenso. Devido à intensidade desse polo, o átomo de hidrogênio interage com o par de elétrons de outra molécula vizinha, como nos exemplos representados nas figuras A, e C. Essa interação entre moléculas recebe o nome de ligação de hidrogênio (ou, numa denominação mais antiga, ponte de hidrogênio). Trata-se de uma interação mais forte do que as do tipo dipolo-dipolo. Representação esquemática (em tracejado) das interações dipolo permanente-dipolo permanente, que unem as moléculas de uma substância polar. δ+ δ– δ– δ– δ+ δ+ b Representação esquemática (em tracejado) das ligações de hidrogênio no fl uoreto de hidrogênio A, na água e na amônia C, líquidos ou sólidos. Os hidrogênios destacados em azul são aqueles envolvidos nas ligações de hidrogênio representadas. FH FH O H H H O H H HN H H N H H FH FH O H H H O H H HN H H N H H FH FH O H H H O H H HN H H N H HA C 180 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . ligações de hidrogênio são interações que ocorrem tipicamente entre moléculas que apresentem átomo de H ligado a F, O ou N. Quando o vapor de água se condensa sobre uma superfície fria, são estabelecidas ligações de hidrogênio. Forças intermoleculares também são responsáveis pela adesão das gotas de água líquida à superfície. As intensas forças atrativas entre as moléculas de água são responsáveis pela junção das cerdas desse pincel molhado, assim que ele é puxado para fora do líquido. S é R G IO d O TT A j R ./c Id S é R G IO d O TT A j R ./c Id S c IE N c E p H O TO l Ib R A R y /l A TI N S TO c k As moléculas de água que compõem um iceberg se mantêm fortemente unidas por meio de ligações de hidrogênio. Na água líquida, ligações de hidrogênio também são as responsáveis pela coesão molecular. Ilha Disko, Groenlândia, 2005. jO H N F O S TE R / m A S TE R FI lE /O TH E R Im A G E S Na água (H2O), no fluoreto de hidrogênio (HF) e na amônia (NH3), líquidos ou sólidos, são essas forças que mantêm as moléculas unidas. 5.3 Interações dipolo instantâneo-dipolo induzido Considere uma molécula apolar. Ela possui uma nuvem de elétrons em contínuo movi- mento. Se, durante uma pequena fração de segundo, essa nuvem eletrônica estiver um pouco mais deslocada para um dos extremos da molécula, poderemos dizer que foi criado um dipolo instantâneo, ou seja, por um instante apareceram dois polos na molécula.