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18/06/2013 1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E BIOLÓGICAS QUI 307 – QUÍMICA GERAL Forças Intermoleculares Professora: Roberta Froes-Silva Sala 8, ICEB III, ramal 1233, robertafroes@iceb.ufop.br 5 FORÇAS INTERMOLECULARES São as forças que mantêm as moléculas de uma substância unidas e definem os estados físicos da matéria. 2 Sólido Líquido Gasoso Quanto menos intensas forem as forças intermoleculares, mais volátil será a substância e menor será a sua temperatura de ebulição. FORÇAS INTERMOLECULARES Tipos de Forças Intermoleculares 3 *Ligação de Hidrogênio *Ligação Dipolo-Dipolo *Forças de Van der Waals ORDEM CRESCENTE DE INTENSIDADE DA INTERAÇÃO: Dipolo-dipolo induzido < dipolo-dipolo < ligação de hidrogênio FORÇAS INTERMOLECULARES Ligação de Hidrogênio Ligação entre moléculas polares realizadas entre um átomo de hidrogênio ligado diretamente a um átomo muito eletronegativo X, e um par de elétrons de outro átomo Y, também bastante eletronegativo (O, N e F). 4 18/06/2013 2 FORÇAS INTERMOLECULARES Ligação de Hidrogênio 5 Ligação de hidrogênio no gelo Sólidos e líquidos FORÇAS INTERMOLECULARES Ligação de Hidrogênio 6 FORÇAS INTERMOLECULARES Dipolo – Dipolo ou Dipolo – Dipolo permanente É a interação entre moléculas polares nos estados sólidos e líquidos. 7 FORÇAS INTERMOLECULARES Dipolo – Dipolo ou Dipolo – Dipolo permanente 8 18/06/2013 3 FORÇAS INTERMOLECULARES Dipolo – Dipolo ou Dipolo – Dipolo permanente Exemplos: 9 HCl ; HBr ; CO ; SO2 FORÇAS INTERMOLECULARES Dipolo induzido – Dipolo induzido ou forças de Van der Walls Ligações entre moléculas apolares e entre átomos de gases nobres. 10 FORÇAS INTERMOLECULARES Dipolo induzido – Dipolo induzido ou Forças de Van der Waals 11 FORÇAS INTERMOLECULARES Dipolo induzido – Dipolo induzido ou forças de Van der Walls 12 18/06/2013 4 FORÇAS INTERMOLECULARES Íon – Dipolo: Solubilização de compostos iônicos em água 13 FORÇAS INTERMOLECULARES 14 CARGA FORMAL Carga que um átomo teria se os pares de elétrons fossem compartilhados por igual 1) Atribua e0 de valência a cada um dos átomos; 2) Todos os e0 não ligantes (não compartilhados) são atribuídos ao átomos no qual estão localizados; 3) Metade dos e0 ligantes é atribuída a cada átomo na ligação; CF= EV- (ENL+1/2EL) Determinação da carga formal 15 MÉTODO VSEPR Avaliar a repulsão entre os pares de elétrons da camada de valência Melhor orientação 1) Monte a estrutura de Lewis; 2) Domínios de elétrons (Número Estérico); 3) Identificar quais são os pares de e0 não ligantes e quais são os pares de e0 ligantes ; 16 18/06/2013 5 CARGA FORMAL Exemplo: ClO4 - 17 Híbrido de ressonância CARGA FORMAL Problemas com Carga formal 18 CARGA FORMAL Problemas com Carga formal Em uma ligação covalente entre átomos diferentes, o par de elétrons será compartilhado de forma desigual. 19 A seta aponta para o crescimento da densidade eletrônica CARGA FORMAL Problemas com Carga formal O dipolo molecular é uma grandeza vetorial, desta forma, depende da orientação e sentido. O dipolo molecular total é dado como uma soma dos dipolos individuais das ligações. 20 18/06/2013 6 CARGA FORMAL Problemas com Carga formal 21 Mesmo sendo formadas por ligações polares, as moléculas são apolares. NÚMERO DE OXIDAÇÃO É o número que mede a carga real (em compostos iônicos) ou aparente (em compostos covalentes) de uma espécie química. 22 NÚMERO DE OXIDAÇÃO 23 NÚMERO DE OXIDAÇÃO 1 – Todos os metais alcalinos, hidrogênio (H) e prata (Ag) terão ->nox +1 2 – Metais alcalinos terrosos, zinco (Zn) -> nox +2 3 – Alumínio (Al) -> nox +3 4 – Oxigênio (em qualquer parte da molécula) -> nox -2 5 – Calcogênios (somente se aparecerem na extremidade direita da fórmula!) -> nox -2 24 18/06/2013 7 NÚMERO DE OXIDAÇÃO 6 – Halogênios (somente se aparecerem na extremidade direita da fórmula!) -> nox -1 7 – Íons compostos -> nox igual a carga do íon (por exemplo, PO4 -3 terá nox -3) 8 – Soma de todos os NOX de uma molécula sempre será ZERO. 9 – Soma do NOX em íon sempre será a própria carga do íon. 10 – Elementos isolados e substâncias simples -> nox ZERO. 25 NÚMERO DE OXIDAÇÃO 26 1A 2A 3B 4B 5B 6B 7B 8B 1B 2B 3A 4A 5A 6A 7A 8A 1 H +1 -1 2 He 3 Li +1 4 Be +2 5 B +3 6 C +4 +2 -4 7 N +5 +4 +3 +2 +1 -3 8 O +2 -0.5 -1 -2 9 F -1 10 Ne 11 Na +1 12 Mg +2 13 Al +3 14 Si +4 -4 15 P +5 +3 -3 16 S +6 +4 +2 -2 17 Cl +7 +6 +5 +4 +3 +1 -1 18 Ar 19 K +1 20 Ca +2 21 Sc +3 22 Ti +4 +3 +2 23 V +5 +4 +3 +2 24 Cr +6 +5 +4 +3 +2 25 Mn +7 +6 +4 +3 +2 26 Fe +3 +2 27 Co +3 +2 28 Ni +2 29 Cu +2 +1 30 Zn +2 31 Ga +3 32 Ge +4 -4 33 As +5 +3 -3 34 Se +6 +4 -2 35 Br +5 +3 +1 -1 36 Kr +4 +2 37 Rb +1 38 Sr +2 39 Y +3 40 Zr +4 41 Nb +5 +4 42 Mo +6 +4 +3 43 Tc +7 +6 +4 44 Ru +8 +6 +4 +3 45 Rh +4 +3 +2 46 Pd +4 +2 47 Ag +1 48 Cd +2 49 In +3 50 Sn +4 +2 51 Sb +5 +3 -3 52 Te +6 +4 -2 53 I +7 +5 +1 -1 54 Xe +6 +4 +2 55 Cs +1 56 Ba +2 57 La +3 72 Hf +4 73 Ta +5 74 W +6 +4 75 Re +7 +6 +4 76 Os +8 +4 77 Ir +4 +3 78 Pt +4 +2 79 Au +3 +1 80 Hg +2 +1 81 Tl +3 +1 82 Pb +4 +2 83 Bi +5 +3 84 Po +2 85 At -1 86 Rn NÚMERO DE OXIDAÇÃO 27
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