Aula 5 Interações intermoleculares

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Forças Intermoleculares 
Forças Intermoleculares e as Propriedades 
das Substâncias Moleculares 
Formação de moléculas por meio de uma ligação covalente entre átomos 
 
No entanto, não é o modelo de ligação covalente que explica suas 
propriedades físicas e sim as interações entre as moléculas 
 
São essas interações as responsáveis pela agregação das partículas (as 
moléculas), relacionadas, portanto, aos pontos de ebulição e de fusão 
 
As substâncias moleculares apresentam temperatura de fusão e de ebulição 
relativamente baixas e são solúveis em solventes polares ou apolares 
 
Existem 2 tipos de soluções formadas por ligações covalentes: as substâncias 
moleculares e os sólidos covalentes 
 
Importância das Forças Intermoleculares: manutenção de estrutura e por 
isso justifica-se os estados físicos das substâncias (sólido, líquido e gasoso) 
Os estados físicos das substâncias moleculares 
depende da sua massa molar 
Normalmente, quanto maior massa molar de uma substância, maior sua 
temperatura de fusão e de ebulição 
 
• A conversão de um gás em um líquido ou de um 
líquido em um sólido requer que as moléculas se 
aproximem: resfriamento ou compressão 
 
• A conversão de um sólido em um líquido ou de um 
líquido em um gás requer que as moléculas se 
distanciem: aquecimento ou redução da pressão 
 
• As forças que mantêm os sólidos e líquidos unidos 
são denominadas forças intermoleculares 
Forças Intermoleculares 
 
• A ligação covalente que mantém uma molécula unida através 
de seus átomos ligantes é uma força interatômica (força 
intramolecular entre os átomos ligantes: iônica, covalente 
polar e covalente apolar) 
 
• A atração entre moléculas é uma força intermolecular 
(agregação dessas partículas para que possamos vê-las) 
 
• Forças intermoleculares são muito mais fracas do que as forças 
interatômicas 
 
• Quando uma substância funde ou entra em ebulição, forças 
intermoleculares são quebradas (e não as ligações 
intramoleculares) 
Forças Intermoleculares 
Diferença de Forças 
(interatômica) 
Variação das temperaturas de 
fusão (Curva 2) e ebulição 
(Curva 1) com a massa molar 
para F2, Cl2, Br2 e I2 
• Esse gráfico apresenta a variação de 
temperaturas de fusão e de ebulição em 
função da massa molar para as substâncias 
simples formadas a partir do flúor, cloro, 
bromo e iodo (halogênios – família VIIA) 
 
• Br (líquido na T.A.) e I (sólido na T.A.) serão 
facilmente transformados em gases. Isso 
mostra que as interações entre suas 
moléculas no estado líquido e no estado 
sólido são frágeis 
 
 
 
• Quanto maior e menos ramificada 
a molécula, maior a força de 
atração entre elas 
 
• A consequência disso é que essas 
interações crescem com o 
aumento da massa molar 
 
• Interações formadas por 
moléculas apolares – Forças de 
Van der Waals 
 
 
• A intensidade das interações de Van der Waals ser proporcional à massa 
molar é observável para muitas substâncias 
 
O estado de agregação (sólido, líquido ou gasoso) das 
substâncias moleculares, a uma determinada temperatura, 
depende de sua massa molar 
Substância 
Massa 
molar 
(g/mol) 
Estado físico a 
20°C 
CO (monóxido de carbono) 28 
gasoso 
O2 (oxigênio) 32 
CO2 (dióxido de carbono) 44 
C4H10 (butano) 56 
C6H6 (benzeno) 78 
líquido 
C6H14 (n-hexano) 86 
C10H8 (naftaleno) 158 
sólido 
C14H10 (antraceno) 178 
Cl 
Na 
H20 
H
2 0
 
Forças íon dipolo 
• Interação entre uma espécie iônica (com carga positiva e negativa – exemplo: 
Na+ Cl-) e uma molecular polar (ligação covalente, com formação de polos 
parcialmente positivo e negativo – exemplo: H20) 
 
• A mais forte de todas as forças intermoleculares 
 
Na+ em H20 Cl
- em H20 
Em ambos os casos, são o 
cátion e o ânion que 
atraem os polos da água 
Forças íon dipolo 
Forças dipolo-dipolo 
 
• As forças dipolo-dipolo existem entre moléculas polares (ligação 
covalente polar) 
 
• As moléculas polares necessitam ficar muito unidas 
 
• São mais fracas do que as forças íon dipolo (é uma força intermediária) 
 
• Há uma mistura de forças dipolo-dipolo atrativas e repulsivas quando as 
moléculas se viram 
 
• Se duas moléculas têm aproximadamente a mesma massa e o mesmo 
tamanho, as forças dipolo-dipolo aumentam com o aumento da 
polaridade 
Forças dipolo-dipolo 
HCl HCl 
H Cl H Cl 
Força de atração do dipolo de uma molécula de HCl 
com o dipolo de outra molécula de HCl 
HCl HCl 
INTERAÇÃO DIPOLO-DIPOLO 
Efeito das forças intermoleculares nas 
temperaturas de ebulição 
Ligação de hidrogênio 
• Caso especial de forças dipolo-dipolo 
 
• A partir de experimentos: os pontos de 
ebulição de compostos com ligações H-F, H-O e 
H-N são anomalamente altos 
 
• Forças intermoleculares são anomalamente 
fortes 
 
• A ligação de H necessita do H ligado a um elemento 
mais eletronegativo (X) (importante para F, O e N). 
 
• Os elétrons na ligação H-X encontram-se muito mais 
próximos do X do que do H. 
 
• O H tem apenas um elétron, dessa forma, na ligação 
H-X, o H+ apresenta um próton quase exposto. 
 
• Consequentemente, as ligações de H são fortes. 
 
Ligação de hidrogênio 
Mapa de potencial eletrostático 
Forças de Ligação 
ligação força magnitude 
(kJ/mol) 
 
química 
 
covalente 
iônica 
100-1000 
100-1000 
intermolecular 
 
dispersão 
dipolo-dipolo 
íon-dipolo 
ligação-H 
0.1-2 
0.1-10 
1-70 
10-40 
 
Substância PE (ºC) 
Butano – CH3CH2CH2CH3 - 0,5 
Etanol - CH3CH2OH 78,4 
Água – H2O 100 
As temperaturas de ebulição de alguns materiais estão indicadas a 
seguir. Explique, enfocando os diferentes tipos de forças 
intermoleculares, a diferença encontrada nestes valores.