Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
dicas do vestibulard d e b r Material elaborado pelo professor Pedro Marcos do Sistema de Ensino Energia.quimica: materia e suas ligacoes www.energia.com.br 1) Forças intermoleculares 2) Polaridade das moléculas molécula polar molécula apolar molécula apolar (H , O , P etc.)2 2 4apolar HH O = C = O O – – – – + + + + µµ A água possui ligações covalentes polares e é uma molécula polar. O gás carbônico possui ligações covalentes polares, mas é uma molécula apolar. 4) Força dipolo induzido–dipolo induzido 5) Força dipolo permanente–dipolo permanente 6) Ligação ou ponte de hidrogênio 7) Ligação ou ponte de hidrogênio entre moléculas de água 8) Comparativo entre as forças de ligação 9) Forças intermoleculares e pontos de fusão (PF) e ebulição (PE) 3) Tipos de forças intermoleculares As ligações covalentes, como regra geral, formam moléculas, e estas podem ser classificadas, quanto à sua polaridade, em dois grupos: polares e apolares. Quando substâncias formadas por moléculas apolares se encontram no estado líquido ou sólido, devido à aproximação das moléculas, acontece uma deformação em suas nuvens eletrônicas, formando dipolos induzidos (instantâneos). Esses dipolos passam a se atrair mutuamente e sua intensidade aumenta com o número de elétrons da molécula. Esse tipo de interação também é chamado de força de London, em homenagem ao cientista Fritz London, o qual elaborou todo o desenvolvimento teórico acerca desse assunto. É característica das moléculas polares e ocorre em moléculas do tipo: HCl, HBr, H S, CO, CHC e SO2 l3 2 Esse tipo de força, também denominado dipolo–dipolo, é conhecido, genericamente, por força de Van der Waals em homenagem a Diderik Van der Waals – o primeiro a documentar essas interações. Força dipolo induzido–dipolo induzido: acontece entre moléculas apolares (1). Força dipolo permanente dipolo permanente: ocorre entre moléculas polares (2). Ligação ou ponte de hidrogênio: acontece entre moléculas muito polarizadas que possuem átomo de hidrogênio ligado a átomos de flúor, oxigênio ou nitrogênio (3). – Ocorre entre moléculas que possuem um átomo de hidrogênio (H) ligado a pequenos átomos, altamente eletronegativos, com um par de elétrons isolados, especificamente nitrogênio (N), oxigênio (O) ou flúor (F). Observação: A ligação de hidrogênio não deixa de ser uma interação dipolo–dipolo e, portanto, também é uma força de Van der Waals. Quando comparamos as diversas ligações químicas possíveis, podemos afirmar que, de uma maneira geral, a força comparativa entre elas segue o esquema abaixo. Atenção! As ligações entre átomos são sempre mais fortes do que as ligações entre moléculas. Dois fatores influem nos pontos de fusão e ebulição das substâncias: 1º) Moléculas com tamanhos aproximadamente iguais: quanto maior a força intermolecular, maiores os seus PF e PE. 2 ) Moléculas com mesmo tipo de força intermolecular: quanto maior a massa molar de uma substância, maiores os seus PF e PE. º 1º) Moléculas com tamanhos aproximadamente iguais: quanto maior a força intermolecular, maiores os seus PF e PE. 2º) Moléculas com mesmo tipo de força intermolecular: quanto maior a massa molar de uma substância, maiores os seus PF e PE. µ Σµ = zero Σµ = zero µ FORMA PODE FORMAR PODE FORMAR ÁTOMOS IGUAIS ÁTOMOS DIFERENTES moléculas apolares Uma flutuação na distribuição eletrônica de duas moléculas vizinhas resulta em dois dipolos elétricos instantâneos, os quais fazem com que essas moléculas se atraiam. Moléculas polares atraindo-se pela interação entre as cargas parciais de seus dipolos elétricos. A água só é uma substância líquida nas condições ambientais devido às pontes de hidrogênio que existem entre suas moléculas. Os pontos de ebulição de compostos de hidrogênio com elementos das famílias 14, 15, 16 e 17 mostram uma variação suave, a qual aumenta com a massa molar em cada grupo. Entretanto, três compostos – amônia, água e fluoreto de hidrogênio –, devido às pontes de H, estão bastante fora do comportamento esperado. He He APROXIMAM-SE He He++ – – polar ligação covalente Fritz London. Johannes Diderik Van der Waals. H Cl +δ +δ–δ –δ H Cl H A ligação de hidrogênio é tão forte que sobrevive até mesmo no vapor de algumas substâncias, como é o caso do vapor de ácido acético, o qual apresenta dímeros, ou pares de moléculas, ligados por duas ligações de hidrogênio (b). F O N LIGADO COM COM PAR DE ELÉTRONS ISOLADOS. MOLÉCULA DE ÁGUA LIGAÇÃO IÔNICA LIGAÇÃO METÁLICA LIGAÇÃO COVALENTE POLAR LIGAÇÃO COVALENTE APOLAR LIGAÇÃO DE HIDROGÊNIO FORÇA DIPOLOS PERMANENTES FORÇA DIPOLOS INDUZIDOS LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO HH O –δ–δ +δ+δ A água apresenta essas condições, veja porquê: PARES DE ELÉTRONS ISOLADOS H LIGADO A O. A FORÇA DAS LIGAÇÕES DIMINUI. ligações interatômicas ligações intermoleculares H O2 100 0 –100 –200 po nt o de e bu liç ão (º C ) período da tabela periódica2 3 4 5 H S2 H Se2 H Te2 NH3 PH3 AsH3 SbH3 HI CH4 SiH4 GeH4 SnH4HCl HF HBr ?!? CO2 O CO é um gás.2 O gelo flutua na água.A madeira é sólida. 105° H H O H O = angular polar2 120° B F F F BF = trigonal apolar3 109°28' Cl Cl C Cl H assimétrica polar CHCl = tetraédrica3 ligação de hidrogênio H H C C H O O O O H H C C H H H dímero de ácido acético (b) Existem, entre as moléculas, forças de atração. Desse simples fato, decorrem grandes conse- qüências: rios, lagos e oceanos são constituídos porque moléculas se atraem e formam líquidos; e, sem estes, não há vida. O corpo humano se mantém, como nós o conhecemos, devido à atração intermolecular. Sem essa força, a nossa carne saltaria de nossos ossos, e os oceanos se tornariam gás. De forma menos dramática, podemos afirmar que as forças entre as moléculas regem as propriedades físicas dos corpos e contribuem para explicar as diferenças entre as substâncias que nos rodeiam. As forças intermoleculares explicam por que o dióxido de carbono é um gás que exalamos, a madeira é um sólido o qual suporta o nosso peso e o gelo flutua na água. (1) (2) (3)
Compartilhar