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Prof. Edson Cruz LIGAÇÕES INTERMOLECULARES Observamos, que existe uma grande diferença de propriedades entre os materiais que conhecemos e, em grande parte, isto se deve às ligações existentes entre os átomos (ligações Interatômicas) e a arrumação espacial que passa a existir entre os mesmos, e que as moléculas das substâncias geravam interações entre si (o que estabelece as ligações intermoleculares). ÁGUA AMÔNIA São interações (ligações) que ocorrem no nível das moléculas e que, em geral, caracterizam os estados de agregação da matéria, bem como as variações em algumas de suas propriedades, como, por exemplo, o ponto de ebulição das mesmas. Sendo assim, enquanto que, no estado sólido e líquido, temos presença destas ligações. No estado gasoso ideal não há nem ligações, nem atrações e repulsões entre moléculas. Principais interações : • Pontes de Hidrogênio ou Ligações de Hidrogênio; • Forças dipolo-dipolo, dipolo-permanente ou dipolar; • Forças de London, Forças de Van der Waals ou dipolo- induzido. A LIGAÇÃO QUÍMICA INTERMOLECULAR OU INTERAÇÕES INTERMOLECULARES LIGAÇÕES INTERMOLECULARES Interação dipolo-dipolo: Ocorre com moléculas polares. Pontes de Hidrogênio: Hidrogênio ligado a F, O, N. Ligação de Van der Waals: Ocorre com moléculas apolares. Em uma MOLÉCULA POLAR sua extremidade NEGATIVA atrai a extremidade POSITIVA da molécula vizinha, o mesmo ocorre com sua extremidade positiva que interage com a parte negativa de outra molécula vizinha + – + – + – + – + – + – DIPOLO – DIPOLO – DIPOLO PERMANENTE Esse tipo de força ocorre sempre entre moléculas polares. No exemplo acima, em razão da diferença de eletronegatividade entre o H e o Cl, estabelece-se a formação de um dipolo permanente. Nas moléculas APOLARES, uma nuvem de elétrons se encontra em constante movimento. H H H H Se, durante uma fração de segundo, esta nuvem eletrônica estiver deslocada para um dos extremos da molécula, pode-se dizer que foi criado um DIPOLO INDUZIDO, isto é, por um pequeno espaço a molécula possui PÓLOS. FORÇAS DE VAN DER WAALS – DIPOLO INDUZIDO – – Um tipo de atração dipolo – dipolo mais forte que ocorre quando temos o HIDROGÊNIO ligado a átomos pequenos e muito eletronegativos, especialmente o FLÚOR, o OXIGÊNIO e o NITROGÊNIO. Esta forte atração chama-se LIGAÇÃO DE HIDROGÊNIO. H F H F H F F H LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO As ligações de hidrogênio são mais intensas que as forças dipolo – dipolo permanente, e estas mais intensas que as interações dipolo – dipolo induzido. O H O H O H H O H H O H H H H O H H 1. Compostos de HF, NH3 e H2O apresentam pontos de fusão e ebulição maiores quando comparados com H2S e HCl, por exemplo, devido às: a) Forças de Van Der Waals. b) Forças de London. c) Pontes de hidrogênio. d) Interações eletrostáticas. e) Ligações iônicas. 3. Considere o texto abaixo. “Nos icebergs, as moléculas polares da água associam-se por ................................. No gelo seco,as moléculas apolares do dióxido de carbono unem-se por ...................................... . Consequentemente, a 1 atm de pressão, é possível prever que a mudança de estado de agregação do gelo ocorra a uma temperatura ................ do que a do gelo seco.” Para completá-lo corretamente, I, II e III devem ser substituídos, respectivamente, por: a) Forças de London, pontes de hidrogênio e menor. b) Pontes de hidrogênio, forças de Van der Waals e maior. c) Forças de Van der Waals, pontes de hidrogênio e maior. d) Forças de Van der Waals, forças de London e menor. e) Pontes de hidrogênio, pontes de hidrogênio e maior. PONTES DE HIDROGÊNIO FORÇAS DE VAN DER WAALS MAIOR 3. Considere o texto abaixo. “Nos icebergs, as moléculas polares da água associam-se por ................................. No gelo seco,as moléculas apolares do dióxido de carbono unem-se por ...................................... . Consequentemente, a 1 atm de pressão, é possível prever que a mudança de estado de agregação do gelo ocorra a uma temperatura ................ do que a do gelo seco.” Para completá-lo corretamente, I, II e III devem ser substituídos, respectivamente, por: a) Forças de London, pontes de hidrogênio e menor. b) Pontes de hidrogênio, forças de Van der Waals e maior. c) Forças de Van der Waals, pontes de hidrogênio e maior. d) Forças de Van der Waals, forças de London e menor. e) Pontes de hidrogênio, pontes de hidrogênio e maior. I II III
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