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Polaridade das moléculas • água se mistura com a gasolina e com o óleo? – O que são substâncias polares e apolares? – Qual a diferença de substância polar e apolar? – O que ocorre quando se mistura substância polares com apolares? • Numa ligação covalente, o par eletrônico é compartilhado entre dois átomos, mas nem sempre esses dois átomos atraem os elétrons com a mesma intensidade. Apolar • A intensidade de atração é determinada pela eletronegatividade do átomo, que é definida como a tendência relativa de um átomo em atrair o par de elétrons da ligação. A eletronegatividade é uma força semelhante à Afinidade Eletrônica, que também aumenta da esquerda para a direita, de baixo para cima, sendo o Frâncio o elemento mais eletropositivo (menos eletronegativo) e o Flúor o mais eletronegativo. Apolar • Quando os átomos são parecidos, não há grande diferença de eletronegatividade. Nesse caso, ambos os átomos atraem a nuvem eletrônica com a mesma intensidade, assim, os elétrons ficam espalhados de forma equilibrada por toda a molécula, fazendo com que a mesma seja apolar (Ex. O=O). Polar • Quando há uma diferença expressiva entre a eletronegatividade dos dois átomos, a nuvem de elétrons é atraída com maior intensidade pelo átomo mais eletronegativo, o que faz com que a nuvem eletrônica sofra uma deformação que a deixa com o formato aproximado de uma berinjela e a molécula será polar (Ex. H2O). É a intensidade da força entre as moléculas . As forças Intermoleculares Como você explica o fato de uma mesma substância poder se apresentar na forma sólida, líquida e gasosa? Importante: Quanto menos intensas forem as forças intermoleculares, mais volátil será a substância e menor será sua temperatura de ebulição. As forças Intermoleculares As forças Intermoleculares • A coesão da matéria nos estados físicos, sólido, líquido e gasoso é consequência da atração entre moléculas através das ligações intermoleculares (ligação entre moléculas). Aumento da intensidade das forças intermoleculares As forças Intermoleculares • As ligações intermoleculares são mais fracas do que as ligações interatômicas (ligações entre átomos que constituem as moléculas). O H H H H O O H H As forças Intermoleculares Forças intermoleculares mais fortes Maior ponto de fusão O H H O H H As forças Intermoleculares Quanto mais fortes as ligações intermoleculares, maior será a energia posta em jogo para romper as ligações entre moléculas, de forma que se dê a mudança de estado físico. O H H O H H Moléculas • As unidades constituintes da estrutura são moléculas. • As moléculas podem ser polares ou apolares. • As ligações químicas que se estabelecem entre as unidades constituintes da estrutura são ligações dipolo-dipolo e ligações de London. Ligações dipolo-dipolo • As ligações dipolo-dipolo estabelecem-se entre moléculas polares ( R 0 ). Ligações de Hidrogênio O H H H H O O H H + - + + + + + - - A ligação de H ( Hidrogênio ) é um caso particular da ligação diplo-dipolo. As ligações de H estabelecem-se entre átomos pequenos e com eletronegatividades altas (F , O e N) e o átomo de H. Tensão Superficial • As ligações de H, são das ligações intermoleculares as mais fortes. Ligações dipolo-dipolo H H H H O S • O que condiciona a diferença no estado físico destas substâncias são as ligações de H que se estabelecem entre as moléculas de água. Entre moléculas de H2S não se estabelecem ligações de H. Gás ( 25º C ) Liquido ( 25º C ) Ligações dipolo-dipolo H H H H S • Entre moléculas de H2S estabelecem-se ligações dipolo-dipolo. S Ligações de Hidrogenio • É necessário fornecer mais energia à água para romper essas ligações ( Hidrogênio ), daí , o seu ponto de ebulição ser maior. O H H H H O O H H + - + + + + + - - Ligações de Hidrogenio Forças de Wander Walls (Dipolo Induzido ou Força de london) • Acontece em moléculas APOLARES. • Em média , a nuvem eletrônica distribui-se de uma forma esférica à volta do núcleo. • O movimento do elétron, provoca num determinado instante um dipolo instantâneo. A Molécula apolar Dipolo instantâneo + - Forças de Wander Walls (Dipolo Induzido ou Força de London) • Esta polarização é induzida à moléculas vizinhas, resultando daí forças de atração entre moléculas. Forças de Wander Walls (Dipolo Induzido ou Força de London) • A ligação de London depende : - do número de elétrons; - do tamanho da molécula; B Molécula apolar Dipolo instantâneo + + - - - Dipolo induzido A A B + Forças de Wander Walls (Dipolo Induzido ou Força de London) À medida que o raio atómico aumenta (aumento do nº de elétrons) as forças de dispersão de London são mais fortes, daí que, à temperatura ambiente o flúor e o cloro são gases, o bromo é líquido e o iodo é sólido. 9 F ; 17 Cl ; 35 Br ; 53 I Interação entre as moléculas Ligações intermoleculares ou forças de van der Waals • Ligações intermoleculares ou ligações de van der Waals, ou forças de van der Waals : – I - atração dipolo induzido: dipolo induzido ou forças de dispersão de London – II - atração dipolo permanente: dipolo permanente – III - ponte de hidrogênio ou ligação de hidrogênio • Substâncias apolares estabelecem somente ligações intermoleculares I. • Substâncias polares sem ligações H - F, O - H e N - H estabelecem ligações intermoleculares I e II. • Substâncias polares com ligações H - F, O - H e N - H estabelecem ligações intermoleculares I e III. • Quanto maior for o tamanho da molécula, mais fortes serão as forças de dispersão de London. • Quanto mais fortes forem as ligações intermoleculares, mais elevada será a temperatura de ebulição.
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