Forças intermoleculares e estados físicos da matéria

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RESUMO
Tanto os sólidos, como os líquidos ou os gases são constituídos  por partículas (iões, moléculas, átomos) que se mantêm na vizinhança umas das outras por ação de forças atrativas, mais ou menos intensas. Estas forças são de natureza eletrostática e designam-se por forças intermoleculares, cuja intensidade e origem dependem do tipo de moléculas em questão.
FORÇAS DE DISPERSÃO DE LONDON
 
São também designadas por forças dipolo instantâneo-dipolo induzido.
São ligações intermoleculares muito fracas que surgem entre moléculas apolares ou de pouca polaridade.
Neste tipo de moléculas, há simetria da nuvem eletrônica. No entanto, devido ao constante movimento dos elétrons, pode acontecer que, momentaneamente, haja uma distribuição desigual de cargas, originando um dipolo instantâneo. Este, por sua vez, vai interagir com a molécula vizinha levando ao aparecimento nesta partícula, de um dipolo induzido.
 
A intensidade destas forças depende:
Do tamanho das moléculas, sendo tanto mais intensas quanto maior for o tamanho das moléculas;
Da ramificação das cadeias (no caso de compostos orgânicos) sendo mais intensas quanto menos ramificada for a cadeia.
LIGAÇÕES DE HIDROGÉNIO
São também conhecidas como pontes de hidrogênio.
Surgem  entre moléculas que contenham hidrogênio ligado a átomos muito electronegativos, como azoto (N), oxigênio (O) e flúor(F).
 
São tanto mais intensas quanto:
Maior for à diferença de electronegatividade entre o H e o átomo a ele ligado;
Maior for o número de pontes de H estabelecidas por molécula.
 
FORÇAS DIPOLO PERMANENTE – DIPOLO PERMANENTE
 	Surgem entre moléculas fortemente polares
São tanto mais intensas quanto mais polares forem as moléculas
 
FORÇAS DIPOLO PERMANENTE – DIPOLO PERMANENTE
Surgem entre moléculas fortemente polares
São tanto mais intensas quanto mais  polares forem as moléculas.
 
FORÇAS DIPOLO PERMANENTE-DIPOLO INDUZIDO
Surgem entre moléculas polares e apolares, pois a molécula polar (dipolo permanente) induz a polarização da molécula apolar (dipolo induzido).
São tanto mais intensas quanto mais polarizáveis for a molécula apolar
 
FORÇAS IÃO - DIPOLO
Surgem entre iões e as moléculas do solvente. Se o solvente  for polar, é um dipolo permanente; se for apolar, o dipolo é induzido.
São tanto mais intensas quanto:
Maior for a carga do ião
Menor for o tamanho do ião.
E as forças (ligações) intermoleculares que determinam os estados físicos da matéria, aos quais lhes correspondem as seguintes propriedades:
 
Estado sólido
As ligações intermoleculares são muito intensas.
As moléculas estão muito próximas umas das outras, ocupando posições bem definidas.
As moléculas têm pouca liberdade de movimentos (apenas são permitidos os movimentos de vibração e rotação em torno da sua posição de equilíbrio).
Os sólidos são praticamente incompressíveis, pelo que apresentam forma própria e volume constante.
 
Estado líquido
As ligações intermoleculares são mais fracas que nos sólidos pelo que as moléculas apresentam menor organização.
Algumas moléculas deixam de ocupar posições fixas, sendo permitido, para essas, o movimento de translação (além dos de rotação e vibração).
Os líquidos não têm forma própria mas têm volume constante.
 
Estado gasoso
As ligações intermoleculares são muito fracas pelo que as moléculas não ocupam posições fixas.
As moléculas têm movimentos de translação, vibração e rotação.
Os gases não têm forma própria nem volume constante.