Forças Intermoleculares e Propriedades dos Sólidos

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Universidade Federal da Fronteira Sul - UFFS- Campus Cerro Largo
Acadêmica: Izabel Waszkiewicz
Curso: Química Licenciatura
Componente curricular: Química Geral
Professora: Mariana B. Behm
 FORÇAS INTERMOLECULARES E AS PROPRIEDADES DOS SÓLIDOS
As forças intermoleculares, são as que mantêm as moléculas unidas, formando um determinado tipo de substância cujas características físicas e químicas dependem do tipo e da intensidade dessas forças. As forças intermoleculares são o resultado das atrações eletrostáticas entre as moléculas que compõem uma substância. Essas forças podem ser a interação íon-dipolo, forças dipolo-dipolo e pela dispersão de London.
Forças íon-dipolo
Uma força íon-dipolo existe entre um íon e a carga parcial em certo lado de uma molécula polar. As moléculas polares são dipolos; elas têm um lado positivo e outro negativo. HCl é uma molécula polar, por exemplo, porque as eletronegatividades dos átomos H e Cl são diferentes.
Os íons positivos são atraídos pelo lado negativo de um dipolo, enquanto os negativos são atraídos pelo lado positivo. A magnitude da atração aumenta conforme a carga do íon ou a magnitude do dipolo aumenta. As forças íon-dipolo são especialmente importantes em soluções de substâncias iônicas em líquidos polares, como uma solução de NaCl em água.
Forças dipolo-dipolo
Moléculas polares neutras se atraem quando o lado positivo de uma molécula está próximo do lado negativo de outra. Essas forças dipolo-dipolo são efetivas tão somente quando moléculas polares estão muito próximas, sendo elas geralmente mais fracas que as forças íon-dipolo. Para as forças dipolo-dipolo atuarem, as moléculas devem ser capazes de conseguir se aproximar com a orientação correta.
Para moléculas de polaridade comparável, consequentemente, as com menores volumes moleculares, geralmente sofrem maiores forças atrativas dipolo-dipolo.
Forças de dispersão de London
São geralmente muito fracas. São responsáveis pelo fato de que a temperaturas suficientemente baixas, até partículas não polares, tais como moléculas de H2 e átomos de H, estão unidas no estado sólido. Forças de London semelhantes existem entre átomos e moléculas, porque todos possuem elétrons. Em geral, quanto maior a molécula e quanto mais elétrons tiver, mais fortes serão as forças de London.
 				SÓLIDOS IÔNICOS
Os sólidos iônicos consistem em íons mantidos por ligações iônicas. Como uma ligação iônica é forte, é difícil distorcer o retículo cristalino. Os sólidos iônicos são tipicamente duros, porém quebradiços. São maus condutores de eletricidade, sendo a condução elétrica pela passagem ou movimento das partículas carregadas. A força de uma ligação iônica depende muito das cargas dos íons. Geralmente, os sólidos iônicos possuem pontos de fusão altos, NaCl, por exemplo, no qual os íons têm carga 1+ e 1-, tem um ponto de fusão de 808°C, enquanto o MgO, no qual as cargas são 2+ e 2-, funde-se a 2.852°. 
Quando calor é adicionado a um sólido, suas partículas vibram com intensidade cada vez maior nas suas posições médias do retículo. Consequentemente, as vibrações tornam-se tão violentas, que que as forças que atuam entre as partículas não continuam fortes o suficiente para mantê-las unidas e o retículo começa a se desintegrar. Um cristal de NaCl, funde-se em 808°C, contudo, é muito resistente à quebra ou ao esmagamento, porém, ao quebrar, estilhaça-se rapidamente em vez de sofrer distorção ou esfarelar aos poucos.
A estrutura adotada por um sólido iônico depende grandemente das cargas e dos tamanhos relativos dos íons. Na estrutura do NaCl, os íons Na+ têm número de coordenação 6 porque cada íon Na+ está rodeado por 6 íons Cl- na vizinhança mais próxima. 
3.SÓLIDOS MOLECULARES
Os sólidos moleculares consistem em moléculas unidas por forças intermoleculares, e dentro de cada molécula dos átomos, elas se mantêm unidas por ligações covalentes. Como essas forças são fracas, forças de Van der Waals, destacando -se as forças dipolo-dipolo e as forças de London, os sólidos moleculares são macios, ademais, não são condutores de eletricidade, porque não possuem partículas carregadas, contrariamente aos compostos iônicos. Além disso, normalmente possuem pontos de fusão relativamente baixos (abaixo de 200°C). 
As propriedades dos sólidos moleculares dependem não apenas da intensidade das forças que existem entre as moléculas, mas também das habilidades das moléculas de empacotar eficientemente nas três dimensões.
4. SÓLIDOS COVALENTES OU RETICULARES
Os sólidos covalentes consistem em átomos unidos em grandes cadeias unidas por ligações covalentes. Considerando que esses sólidos são mais fortes que as forças intermoleculares, eles são muito duros e possuem pontos de fusão muito mais elevados. O diamante e o grafite, são os exemplos mais típicos disso. Para desfazer um cristal de um sólido reticular, as ligações covalentes, que são muito mais fortes que as forças intermoleculares, devem ser quebradas.
Fonte: Química a ciência central,2013
O diamante e a grafita são sólidos reticulares elementares. Essas duas formas de carbonos são alótropos, isto é, são formadas pelo mesmo elemento e diferem na forma de ligação dos átomos. No diamante os átomos de C estão ligados por covalência a quatro vizinhos por ligações híbridas sp³. O esqueleto tetraédrico estende-se por todo o sólido, como a estrutura de aço de um prédio muito grande. Essa estrutura explica a dureza excepcional do sólido. Como não há partículas móveis na estrutura destes compostos, eles são tipicamente maus condutores de eletricidade.
REFERÊNCIAS
BRADY, J. E.; RUSSEL, J. W.; HOLUM, J. R. Química: A Matéria e suas Transformações. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC, vol. 1, 2009.
BROWN, T. L.; LEMAY, H. E; BURSTEN, B. E.; BURDGE, J. R. Química, a ciência central. 9. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005.