Forças Intermoleculares

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Forças 
intermoleculares
Prof.: Cleocir José Dalmaschio
Email: cleocir@ymail.com
Livro texto:
BROWN, THEODORE L.; LEMAY, EUGENE H.; BRUCE, 
BURSTEN, Química a Ciência Central, 9ª ed. São Paulo: Pearson 
Education, 2005.
Referências:
Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio 
Ambiente. P. Atkins & L. Jones, 3ed Bookman – 2006.Páginas: 
BibliografiaBibliografia
Ambiente. P. Atkins & L. Jones, 3ed Bookman – 2006.Páginas: 
269-300.
MAHAN, B. H., Química um Curso Universitário, Editora Edgard 
Blucher Ltda, 1970.
RUSSEL. J. B. Química Geral (Vol. 1 e 2), Saõ Paulo. Makron Books, 
2004.
• As propriedades físicas das substâncias entendidas em termos de 
teoria cinética molecular :
– Os gases são altamente compressíveis, assumem a forma e o 
volume do recipiente: 
• As moléculas de gás estão separadas e não interagem 
UmaUma comparaçãocomparação entreentre
Gases, Gases, líquidoslíquidos e e sólidossólidos
• As moléculas de gás estão separadas e não interagem 
muito entre si.
– Os líquidos são quase incompressíveis, assumem a forma, mas 
não o volume do recipiente:
• As moléculas de líquidos são mantidas mais próximas do 
que as moléculas de gases, mas não de maneira tão rígida 
de tal forma que as moléculas não possam deslizar umas 
sobre as outras.
– Os sólidos são incompressíveis e têm forma e volume 
definidos:
• As moléculas de sólidos estão mais próximas. As 
moléculas estão unidas de forma tão rígida que não 
Uma comparação entreUma comparação entre
líquidos e sólidoslíquidos e sólidos
moléculas estão unidas de forma tão rígida que não 
conseguem deslizar facilmente umas sobre as outras.
Uma comparação entreUma comparação entre
líquidos e sólidoslíquidos e sólidos
Uma comparação entreUma comparação entre
líquidos e sólidoslíquidos e sólidos
• A conversão de um gás em um líquido ou sólido requer que as 
moléculas se aproximem:
– resfriamento ou compressão.
• A conversão de um sólido em um líquido ou gás requer que as 
Uma comparação entreUma comparação entre
líquidos e sólidoslíquidos e sólidos
• A conversão de um sólido em um líquido ou 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.
• A ligação covalente que mantém uma molécula unida é uma força 
intramolecular.
• A atração entre moléculas é uma força intermolecular.
• Forças intermoleculares são muito mais fracas do que as forças 
Forças intermolecularesForças intermoleculares
• Forças intermoleculares são muito mais fracas do que as forças 
intramoleculares (por exemplo, 16 kJ mol-1 versus 431 kJ mol-1
para o HCl). 
• Quando uma substância funde ou entra em ebulição, forças 
intermoleculares são quebradas (não as ligações covalentes).
Forças intermolecularesForças intermoleculares
Forças íon-dipolo
• A interação entre um íon e um dipolo (por exemplo, água).
• Entre as forças moleculares está é uma das mais fortes.
Forças intermolecularesForças intermoleculares
Forças dipolo-dipolo
• As forças dipolo-dipolo existem entre moléculas polares neutras.
• As moléculas polares necessitam ficar muito unidas.
• Mais fracas do que as forças íon-dipolo.
Forças intermolecularesForças intermoleculares
• Há uma mistura de forças dipolo-dipolo atrativas e repulsivas
quando as moléculas se giram. Ocorre principalmente na fase
líquida.
• Se duas moléculas têm aproximadamente a mesma massa e o 
mesmo tamanho, as forças dipolo-dipolo aumentam com o 
aumento da polaridade.
Forças intermolecularesForças intermoleculares
Forças dipolo-dipolo
Moléculas 
alinhadas
Moléculas 
rotação livre
Forças dipolo-dipolo
Forças intermolecularesForças intermoleculares
Forças de dispersão de London
• A mais fraça de todas as forças intermoleculares.
• É possível que duas moléculas adjacentes neutras interajam, 
através deste tipo de força.
• O núcleo de uma molécula (Os nucleos atômicos) atraem os
Forças intermolecularesForças intermoleculares
• O núcleo de uma molécula (Os nucleos atômicos) atraem os
elétrons da molécula adjacente (nuvem eletrônica).
• Por um instante, as nuvens eletrônicas ficam distorcidas.
• Nesse instante, forma-se um dipolo (denominado dipolo
instantâneo).
Forças de dispersão de London
• Um dipolo instantâneo pode induzir outro dipolo instantâneo em 
uma molécula (ou átomo) adjacente.
• As forças entre dipolos instantâneos são chamadas forças de 
dispersão de London.
Forças intermolecularesForças intermoleculares
dispersão de London.
Forças de dispersão de London
• Polarizabilidade ( α ) é a facilidade com que a distribuição de 
cargas em uma molécula pode ser distorcida por um campo elétrico
externo.
• Quanto maior é a molécula (quanto maior o número de elétrons) 
mais polarizável ela é.
Forças intermolecularesForças intermoleculares
mais polarizável ela é.
• As forças de dispersão de London aumentam à medida que a massa
molecular aumenta.
• Existem forças de dispersão de London entre todas as moléculas.
• As forças de dispersão de London dependem da forma da 
molécula.
Forças de dispersão de London
• Quanto maior for a área de superfície disponível para contato, 
maiores são as forças de dispersão.
• As forças de dispersão de London entre moléculas esféricas são 
menores do que entre as moléculas com formato de alongado.
Forças intermolecularesForças intermoleculares
menores do que entre as moléculas com formato de alongado.
Forças intermolecularesForças intermoleculares
Forças de dispersão de London
Forças de dispersão de London
Forças intermolecularesForças intermoleculares
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.
• Quando há ligaçao do H com os atomos F, O, N as forças
Forças intermolecularesForças intermoleculares
• Quando há ligaçao do H com os atomos F, O, N as forças
intermoleculares são anomalamente fortes.
Ligação de hidrogênio
• A ligação de H necessita do H ligado a um elemento eletronegativo 
(mais importante para compostos de F, O e N).
– Os elétrons na H-X (X = elemento eletronegativo) encontram-se 
muito mais próximos do X do que do H.
Forças intermolecularesForças intermoleculares
muito mais próximos do X do que do H.
– O H tem apenas um elétron, dessa forma, na ligação H-X, o H 
δ+ apresenta um próton quase descoberto.
– Conseqüentemente, as ligações de H são fortes.
Ligação de hidrogênio
Forças intermolecularesForças intermoleculares
Forças intermolecularesForças intermoleculares
Ligação de hidrogênio
Ligação de hidrogênio
• As ligações de hidrogênio são responsáveis pela:
– Flutuação do gelo
• Os sólidos são normalmente mais unidos do que os líquidos;
• Portanto, os sólidos são mais densos do que os líquidos.
Forças intermolecularesForças intermoleculares
• Portanto, os sólidos são mais densos do que os líquidos.
• O gelo é ordenado com uma estrutura aberta para otimizar a 
ligação H.
• Conseqüentemente, o gelo é menos denso do que a água.
• Na água, o comprimento da ligaçao H-O é 1,0 Å.
• O comprimento da ligação de hidrogênio O…H é 1,8 Å.
• O gelo tem águas ordenadas em um hexágono regular 
aberto.
• Cada δ+ H aponta no sentido de um par solitário no O.
Forças intermolecularesForças intermoleculares
Ligação de hidrogênio
Forças intermolecularesForças intermoleculares
Exercícios:
1 – Em qual das substancias a seguir é mais provável que a ligação 
de hidrogênio tenha papel importante nas propriedades físicas:
CH4; H2NNH2; CH3F; H2S.
2 –2 – Coloque as substancias a seguir em ordem crescente depontos 
de ebulição.
H2, CO, HF, Ne
Forças intermolecularesForças intermoleculares
Forças intermolecularesForças intermoleculares
Interiônica
Íon - dipolo
Dipolo-dipolo alinhado
Dipolo-dipolo rotacional
Dipolo induzidos 
instantâneos 
Viscosidade
• Viscosidade é a resistência de um líquido em fluir.
• Um líquido flui através do deslizamento das moléculas sobre 
outras.
• Quanto mais fortes são as forças intermoleculares, maior é a 
Algumas propriedades Algumas propriedades 
dos líquidosdos líquidos
• Quanto mais fortes são as forças intermoleculares, maior é a 
viscosidade.
Tensão superficial
• As moléculas volumosas (aquelas no líquido) são igualmente 
atraídas pelas suas vizinhas.
Viscosidade
Algumas propriedades Algumas propriedades 
dos líquidosdos líquidos
Algumas propriedades Algumas propriedades 
dos líquidosdos líquidos
Tensão superficial
Tensão superficial
• As moléculas da superfície são atraídas apenas para dentro no 
sentido das moléculas volumosas.
– Conseqüentemente, as moléculas da superfície estão mais
densamente empacotadas do que as moléculas do interior do 
Algumas propriedades Algumas propriedades 
dos líquidosdos líquidos
densamente empacotadas do que as moléculas do interior do 
liquido (bulk).
• A tensão superficial é a energia necessária para aumentar a área
superficial de um líquido.
• As forças de coesão ligam as moléculas entre si.
• As forças de adesão ligam as moléculas a uma superfície.
Tensão superficial
• Menisco é a forma da superfície do líquido. 
– Se as forças de adesão são maiores do que as forças de coesão, 
a superfície do líquido é atraída para o seu recipiente mais do 
que as moléculas volumosas. Portanto, o menisco tem formato 
Algumas propriedades Algumas propriedades 
dos líquidosdos líquidos
que as moléculas volumosas. Portanto, o menisco tem formato 
de U (por exemplo, água em um copo).
– Se as forças de coesão são maiores do que as forças de adesão, 
o menisco é curvo para baixo.
• Ação capilar: Quando um tubo de vidro estreito é colocado em 
água, o menisco puxa a água para o topo do tubo.