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Química Geral PROFESSOR: DENER FRANCISCO DA SILVA Matéria e substância • Matéria: qualquer substância ou mistura de substâncias que se encontra no estado sólido, líquido ou gasoso ocupando um lugar no espaço. • Substância: forma simples e pura da matéria Transformações da matéria • Estados físicos: • Sólido; • Líquido; • Gasoso. • Os estados físicos ou estado de agregação, dependem da temperatura e pressão na qual se encontram. • Mudanças de estado físico: • Fusão; • Vaporização; • Liquefação / condensação; • Solidificação; • Sublimação. Transformações da matéria Propriedades da matéria • Propriedades físicas: • Ponto de fusão; • Ponto de ebulição; • Densidade; • Pressão de vapor; • Solubilidade. • Propriedades químicas: • Reatividade; • Capacidade que as substâncias tem de se transformar Sabendo que a densidade do ferro é 7,87g/cm³. Qual será o volume de um cilindro de ferro com massa de 1,2Kg? Substâncias e misturas • Substância: • Simples; • Composta. • As substâncias podem ser: • Substância pura. • Mistura: • Homogênea (Solução); • Heterogênea. Separação de misturas • Filtração simples: Separação de misturas • Filtração a vácuo: Separação de misturas • Decantação: Separação de misturas • Centrifugação: Separação de misturas • Destilação simples e fracionada: Separação de misturas • Destilação simples e fracionada: Processo de destilação fracionada do petróleo Separação de misturas • Extração líquido-líquido: Separação de misturas • Flotação: Atomística • Primeiros modelos atômicos: Leucipo e Demócrito (século IV e V a.C) • O átomo (do grego a-tomos, o não divisível, não mais cortável) é para esses filósofos o elemento primordial da Natureza. • São indivisíveis, maciços, indestrutíveis, eternos e invisíveis, podendo ser concebidos somente pelo pensamento, nunca percebidos pelos sentidos. Atomística • Modelo atômico de Dalton: bola de bilhar: • John Dalton foi um químico, meteorologista e físico inglês, nasceu em Eaglesfield, Inglaterra, no dia 6 de setembro de 1766. • Descobriu a anomalia da visão das cores, pois sofrera com esse defeito, hoje chamado de daltonismo. • A teoria atômica de Dalton foi baseada em experimentos, mas nenhum desses experimentos conseguiu revelar o átomo claramente. Por isso, Dalton denominava o átomo como a menor parte da matéria. Atomística • Modelo atômico de Dalton: bola de bilhar: • A teoria de Dalton apresenta muito mais postulados do que comprovações. • Os átomos são maciços e apresentam forma esférica (semelhantes a uma bola de bilhar); • Os átomos são indivisíveis; • Os átomos são indestrutíveis; • Um elemento químico é um conjunto de átomos com as mesmas propriedades (tamanho e massa); • Os átomos de diferentes elementos químicos apresentam propriedades diferentes uns dos outros; • O peso relativo de dois átomos pode ser utilizado para diferenciá-los; • Uma substância química composta é formada pela mesma combinação de diferentes tipos de átomos; • Substâncias químicas diferentes são formadas pela combinação de átomos diferentes. Atomística • Modelo atômico de Dalton: bola de bilhar: Representação de diferentes átomos utilizada por Dalton Podemos fazer analogia do modelo atômico de Dalton com uma bola de bilhar A teoria atômica de Dalton foi fundamental para o desenvolvimento do conhecimento atômico, pois serviu de base para que outros cientistas conhecessem o átomo e suas características. Atomística • Modelo atômico de Thomson: pudim de passas: • Thomson, professor de Física Experimental da Universidade de Cambridge, é considerado o “pai do elétron” pelo fato de ter descoberto essa partícula subatômica em 1887. • Thomson propôs seu modelo atômico tendo como base descobertas relacionadas com a radioatividade e experimentos realizados com o tubo de raios catódicos construído pelos cientistas Geissler e Crookes. Ampola de crookes Atomística • Modelo atômico de Thomson: pudim de passas: • O experimento de J.J. Thomson sugeria que os elétrons situavam-se numa parte do átomo que apresentava carga positiva. • Desse modo, o átomo de Thomson teria o aspecto de ameixas em um pudim. Por esse motivo, o seu modelo, que surgiu por volta de 1898, ficou conhecido como o “modelo pudim de ameixa” ou “pudim com passas”. Atomística • Modelo atômico de Rutherford: planetário: • No ano de 1911, o cientista neozelandês Ernest Rutherford presentou à comunidade científica o seu modelo atômico. • O modelo de Rutherford, também chamado de modelo do sistema solar, foi o terceiro na história da Atomística e foi considerado o modelo que estimulou toda a evolução do conhecimento sobre o constituidor da matéria, o átomo. Atomística • Modelo atômico de Rutherford: planetário: • Em 1910, Rutherford estava estudando a trajetória de partículas e a interação entre a radiação alfa e os materiais. • Rutherford fez uma câmera metálica fechada e nela colocou um pequeno recipiente de chumbo com fragmentos de polônio. • Na frente desse recipiente que tinha uma abertura, ele posicionou uma lâmina de ouro bastante fina coberta por uma película de sulfeto de zinco. Atomística • Modelo atômico de Bohr: • O físico dinamarquês Niels Bohr propôs um modelo atômico para o átomo de hidrogênio que depois foi estendido para outros elementos. • Baseando-se em experimentos com o efeito fotoelétrico, na teoria quântica dos físicos alemães Planck e Einstein (1879-1955) e nos espectros atômicos, o físico dinamarquês Niels Bohr propôs um modelo atômico formado por um núcleo e uma parte periférica que o envolvesse. • No modelo atômico de Bohr o átomo também é constituído de um núcleo positivo e os elétrons giram em torno dele. A diferença é que no modelo atômico de Bohr os elétrons giram ao redor do núcleo em órbitas circulares, não emitindo nem absorvendo energia. A essas órbitas, Bohr chamou camadas ou níveis de energia. Atomística • Modelo atômico de Bohr: • O movimento dos elétrons ao redor do núcleo é parecido ao de uma nuvem que envolve esse núcleo atômico. • Hoje sabemos que os elétrons giram ao redor do núcleo, mas não em órbita. Para ser considerada uma órbita, o movimento do elétron deveria ser sempre num mesmo plano, o que na prática não acontece. Atomística • Modelo atômico de Bohr: • Salto quântico: • No estado fundamental de um átomo, os elétrons se encontram no nível energético mais baixo possível. • Se os elétrons de um átomo recebem energia ou colidem com outros elétrons, eles saltam para níveis mais externos. Neste caso, dizemos que os elétrons entram em estado excitado. • Se os elétrons cedem energia, eles saltam para níveis mais internos e a energia liberada pelos elétrons sai em forma de quantum de luz ou fóton. Atomística • Modelo atômico de Bohr: • O comportamento dos elétrons é parecido com o da luz. Ora eles se comportam como onda, ora como partícula. • Durante o seu movimento normal ao redor do núcleo, o comportamento dos elétrons é de onda e quando recebem um fóton, eles se comportam como partícula. Atomística • Os átomos de elementos diferentes se distinguem entre si a partir da quantidade de prótons, nêutrons e elétrons; • Número atômico (Z): indica a quantidade de prótons que existem no núcleo de um átomo; • Número de massa (A): É o resultado do somatório do numero de prótons e nêutrons que contem no átomo. • Átomos de uma mesmo elemento com massas diferentes: • Isótopos: átomos que apresentam o mesmo número de prótons, mas, diferentes quantidades de nêutrons; • Isótonos: átomos que apresentam a mesma quantidade de nêutrons, porém, diferente número de prótons; • Isobaros: átomos que possuem diferentes números atômicos, mas, apresentam o mesmo número de massa; • Isoeletrônicos: átomos ou íons, diferentes, que apresentam o mesmo número de elétrons. Distribuição eletrônica • No modelo atômico de Bohr a eletrosfera é constituída por sete níveis de energia (camadas) e cada uma delas suporta uma quantidade máxima de elétrons. Nível de energia Camada Número máximo de elétrons 1° K 2 2° L 8 3° M 18 4° N 32 5° O 32 6° P 18 7° Q 2 ou 8 Distribuição eletrônica • Dentro de cada nível de energia existem subníveis, os orbitais. Onde cada subnível também suporta uma quantidade limitada de elétrons. Subnível Número máximo de elétrons s 2 p 6 d 10 f 14 Distribuição eletrônica • A distribuição dos elétrons de um átomo, desenvolvida por Linus Pauling, é feita da seguinte forma: 2e- K (1) 8e- L (2) 18e- M (3) 32e- N (4) 32e- O (5) 18e- P (6) 2e- Q (7) Distribuição eletrônica • Um átomo é eletricamente neutro; • Um átomo pode perder ou ganhar elétrons; • Átomo com deficiência em elétrons recebe o nome de cátion (carga positiva); • Átomo com excesso de elétrons recebe o nome de ânion (carga negativa). 11Na – 1s 2 2s2 2p6 3s1 Na+ - 1s2 2s2 2p6 (Cátion (+)) 17Cl – 1s 2 2s2 2p6 3s2 3p5 Cl- - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 (Ânion (-)) Tabela periódica • A tabela é dividida basicamente em períodos (colunas horizontais) e grupos ou famílias (colunas verticais); • Os períodos indicam a quantidade de camadas eletrônicas. E dentro de um período o número atômico dos elementos está organizado de forma crescente; • Os grupos ou famílias organizam os elementos que apresentam propriedades físicas e químicas semelhantes. Tabela periódica • Família 1A (grupo 1): Metais alcalinos. • Família 2A (grupo 2): Metais alcalino-terrosos. • Família B (grupo 3 à 12): Metais de transição. • Família 3A (grupo 13): Família do boro. • Família 4A (grupo 14): Família do carbono. • Família 5A (grupo 15): Família do nitrogênio. • Família 6A (grupo 16): Calcogênios. • Família 7A (grupo 17): Halogênios. • Família 0 ou 8A (grupo 18): Gases nobres. Tabela periódica • Propriedades periódicas: Dizem respeito a variações crescentes ou decrescentes nas características dos elementos da tabela. • Raio atômico; • Raio iônico; • Energia de ionização; • Afinidade eletrônica; • Eletronegatividade; • Eletropositividade; • Reatividade. Tabela periódica • Raio atômico: • O raio atômico dos elementos é uma propriedade periódica que determina o raio de um átomo o qual varia dependendo da posição do elemento na Tabela Periódica. • Assim, eles podem aumentar e diminuir consoante o aumento do número atômico (Z) do elemento que corresponde ao número de prótons presentes no núcleo dos átomos. • Em resumo, o raio atômico corresponde à metade da distância entre os núcleos de dois átomos vizinhos, sendo expresso da seguinte maneira: Tabela periódica • Raio iônico: • Denomina-se de raio iônico o tamanho que um átomo passa a apresentar após a perda ou o ganho de um ou mais elétrons. Tabela periódica • Energia de ionização: • Energia de Ionização é uma propriedade periódica que indica qual a energia necessária para transferir o elétron de um átomo em estado fundamental. • Um átomo encontra-se no seu estado fundamental quando o seu número de prótons é igual ao seu número de elétrons. • A transferência de elétron(s) do átomo é chamada de ionização. Por isso, a energia necessária para que ela aconteça recebe o nome de energia de ionização, também conhecida como Potencial de Ionização. • O primeiro elétron retirado é aquele que se encontra mais distante do núcleo do átomo. A distância facilita a transferência porque, quanto mais distante do núcleo, que é positivo, menos energia será necessária para que o elétron seja retirado dele. Tabela periódica • Energia de ionização: • Energia de Ionização é uma propriedade periódica que indica qual a energia necessária para transferir o elétron de um átomo em estado fundamental. • Um átomo encontra-se no seu estado fundamental quando o seu número de prótons é igual ao seu número de elétrons. • A transferência de elétrons do átomo é chamada de ionização. Por isso, a energia necessária para que ela aconteça recebe o nome de energia de ionização, também conhecida como Potencial de Ionização. • O primeiro elétron retirado é aquele que se encontra mais distante do núcleo do átomo. A distância facilita a transferência porque, quanto mais distante do núcleo, que é positivo, menos energia será necessária para que o elétron seja retirado dele. Tabela periódica • Energia de ionização: Tabela periódica • Afinidade eletrônica: • Afinidade Eletrônica ou Eletroafinidade é uma propriedade periódica que indica a quantidade de energia liberada no momento em que um elétron é recebido por um átomo. • Esse átomo se encontra sozinho e no estado gasoso. • Quanto mais estável um átomo, mais energia ele libera. Ao mesmo tempo, quanto mais negativa essa afinidade for, mais elétrons são atraídos pelos átomos. Tabela periódica • Eletronegatividade e Eletropositividade: • Eletronegatividade é uma propriedade periódica que indica a tendência do átomo para atrair elétrons. • Ela acontece quando o átomo está numa ligação química covalente, ou seja, no compartilhamento de um ou mais pares de elétrons. • O flúor (F) é o elemento químico mais eletronegativo. Embora ele não seja o elemento que está mais posicionado do lado direito da tabela, ele é o primeiro logo a seguir aos gases nobres. Tabela periódica • Eletronegatividade e Eletropositividade: • Eletropositividade é a tendência que os átomos têm em ceder elétrons. • É também conhecida como caráter metálico pelo fato de os metais serem os elementos mais eletropositivos. • Na eletropositividade os elétrons são perdidos, o que faz com que a carga dos átomos fique positiva. • Na eletronegatividade, por sua vez, os elétrons são acrescidos aos átomos. Logo, sua carga fica negativa. Tabela periódica • Reatividade: • A reatividade de um elemento está relacionada com a perda ou ganha de elétrons. • Quanto maior a eletropositividade, maior a reatividade, isso no caso dos metais, como por exemplo, césio (Cs) e frâncio (Fr), considerados os mais reativos. • E no caso dos não-metais é a eletronegatividade que deve ser maior, como por exemplo, o flúor (F) que é o não metal maios reativo. Ligações químicas • As ligações químicas correspondem à união dos átomos para a formação das substâncias; • Regra do octeto: os átomos tendem a combinar-se de modo a ter, cada um, oito elétrons na sua camada de valência, ficando com a mesma configuração eletrônica de um gás nobre. • O tipo de ligação que os elementos fazem entre si, é determinante para definir as propriedades da nova substância formada. • Tipos de ligações químicas: • Ligação iônica; • Ligação covalente; • Ligação metálica. Ligações químicas • Ligação iônica: • Ocorre entre elementos com uma grande diferença de eletronegatividade. Um metal e um ametal (Não metal); • A ligação ocorre a partir da doação e recebimento de elétrons entre os átomos; • Substâncias formadas a partir de ligações iônicas são ditas, compostos iônicos; • Apresentam altos pontos de fusão, são duros e quebradiços e no estado sólido não conduzem corrente elétrica. • Ex: NaCl (cloreto de sódio – sal de cozinha) Ligações químicas • Ligação iônica: • Os compostos iônicos formam uma estrutura chamada de reticulo cristalino, uma unidade básica que se repete formando a estrutura de um sólido. Ligações químicas • Ligação covalente: • Ocorre entre elementos que não possuem uma grande diferença de eletronegatividade (Hidrogênio e ametais); • Ocorre o compartilhamento do elétrons entre os elementos que constituem a nova substância; • Apresentam, em geral, baixa condutividade elétrica e baixos pontos de ebulição quando comparados com substâncias iônicas; • Podemos representar as ligações, tanto iônicas com moleculares, a partir dos símbolos de Lewis. Nela representamos os elétrons de valência como um ponto em torno do símbolo do elemento. Ligações químicas • Ligação covalente: Amônia Represente a estrutura de Lewis para o HCl, H2SO4 e CH3COOH Polaridade das ligações • As ligações covalentes podem ser classificadas como: • Ligação covalente polar; • Ligação covalente apolar. • A polaridade da ligação depende da eletronegatividade dos elementos participantes da mesma. • Quanto maior for a eletronegatividade do elemento, maior será a atração do elétron por ele, aumentando assim a nuvem eletrônica ao seu redor. Polaridade das ligações • Ligação covalente apolar: uma ligação covalente será apolar se os átomos envolvidos na ligação forem do mesmo elemento químico, pois, não haverá diferença de eletronegatividade e os elétrons da ligação serão atraídos com a mesma intensidade pelos dois núcleos. Por exemplo: Para a molécula do gás hidrogênio temos o mesmo elemento formando a ligação covalente, logo podemos classificá-la como uma ligação covalente apolar, já que a diferença de eletronegatividade é zero. Eletronegatividade do hidrogênio = 2.1 Polaridade das ligações • Ligação covalente polar: Uma ligação covalente será polar se os átomos envolvidos na ligação forem de elementos químicos diferentes com eletronegatividades distintas. Este tipo de ligação apresenta um polo negativo e um polo positivo. Para a molécula do ácido clorídrico temos elementos diferentes (cloro e hidrogênio) formando a ligação covalente, logo podemos classificá-la como uma ligação covalente polar, já que a diferença de eletronegatividade é diferente de zero. Eletronegatividade do hidrogênio = 2.1 Eletronegatividade do cloro = 3.0 Ligações químicas • Ligação metálica: • Ocorre entre os elementos metálicos; • Os átomos de metal tendem a formar cátions com facilidade e se manterem unidos por um “mar de elétrons”; • Os elétrons dos elementos metálicos estão “livres” para percorrer todos os átomos presentes no metal; • Todos os metais são encontrados no estado sólido, Exceto o Mercúrio. Ligações químicas • Propriedades de um metal: • Na tabela periódica, os metais são: • Os elementos da Família I A, chamados de Metais Alcalinos (lítio, sódio, potássio, rubídio, césio e frâncio) ; • Os elementos da Família II A, chamados de Metais Alcalino-Terrosos (berílio, magnésio, cálcio, estrôncio, bário e rádio); • Os elementos do bloco B (grupo 3 ao 12, chamados de “Metais de Transição”, (ouro, prata, cromo, ferro, manganês, níquel, cobre, zinco, platina, dentre outros); • Os metais Representativos (alumínio, gálio, índio, estanho, tálio, chumbo, bismuto). Ligações químicas • Propriedades de um metal: • Possuem brilho característicos; • Possuem densidade elevada; • Alto ponto de fusão e ebulição; • Maleabilidade; • Bons condutores térmicos e elétricos; • Ductibilidade. Ligações químicas • Propriedades de um metal: https://www.youtube.com/watch?v=ZFnEdCpEU6E Geometria molecular • A geometria molecular prevê como os átomos se posicionam no espaço na formação dessas moléculas. • O modelo proposto para prever a geometria das moléculas é a teoria da repulsão dos pares eletrônicos da camada de valência. (VSEPR). • A VSEPR é baseada nas seguintes regras: • Os pares de elétrons se repelem e, para reduzir ao máximo essa repulsão, tendem a se afastar o máximo possível, mantendo a mesma distância do átomo central. • São considerados como um único par de elétrons – sem distinção: ligação covalente simples, dupla, tripla ou par de elétrons não ligantes (par de elétrons da camada de valência do átomo central que não participa de ligações). • Quando existe mais de um átomo central, as ligações de cada átomo são tratadas independentemente. Geometria molecular • Podemos classificar as moléculas pelas seguintes geometrias: • Linear (2 ou 3 átomos); • Angular (3 átomos); • Trigonal plana (4 átomos); • Piramidal (4 átomos); • Tetraédrica (5 átomos). Geometria molecular • Geometria linear: Para moléculas que apresentam 2 ou 3 átomos temos a geometria linear. • As moléculas que possuem 3 átomos apresentarão geometria linear quando seu átomo central não apresentar pares de elétrons livres. • O ângulo entre as ligações para uma molécula linear é de 180° • Exemplo de molécula que apresenta geometria linear: Geometria molecular • Geometria angular: Para moléculas que apresentam 3 átomos temos a geometria angular. • As moléculas que possuem 3 átomos apresentarão geometria angular quando seu átomo central apresentar pares de elétrons livres. • O ângulo entre as ligações para uma molécula angular é de 104,5°. • Essa geometria é formada devido a repulsão dos pares eletrônicos sobre os elétrons da ligação química. • Exemplo de molécula que apresenta geometria angular: Geometria molecular • Geometria trigonal plana: Para moléculas que apresentam 4 átomos temos a geometria trigonal plana. • As moléculas que possuem 4 átomos apresentarão geometria trigonal plana quando seu átomo central não apresentar pares de elétrons livres. • O ângulo entre as ligações para uma molécula de geometria trigonal é de 120°. • Exemplo de molécula que apresenta geometria trigonal plana: Geometria molecular • Geometria piramidal: Para moléculas que apresentam 4 átomos temos a geometria piramidal. • As moléculas que possuem 4 átomos apresentarão geometria piramidal quando seu átomo central apresentar pares de elétrons livres. • O ângulo entre as ligações para uma molécula de geometria piramidal é de 107°. • Assim como na geometria angular, essa geometria ocorre devido a repulsão entre os pares de elétrons não ligantes e os pares de elétrons das ligações. • Exemplo de molécula que apresenta geometria piramidal: Geometria molecular • Geometria tetraédrica: Para moléculas que apresentam 5 átomos temos a geometria tetraédrica. • As moléculas tetraédricas apresentam 1 átomo central rodeado por 4 outros átomos. • O ângulo entre as ligações para uma molécula de geometria tetraédrica é de 109,5°. • Exemplo de molécula que apresenta geometria tetraédrica: Polaridade das moléculas • Determinante na compreensão da solubilidade de um material em outro ou na compreensão de como suas moléculas interagem (forças intermoleculares) umas com as outras. • As moléculas podem ser classificadas quanto a polaridade de duas formas: • Polares: possuem polos elétricos em sua estrutura devido a uma diferença de eletronegatividade entre seus átomos. • Apolares: Não possuem polos elétricos, pois a diferença de eletronegatividade entre os átomos é anulada. • Podemos determinar a polaridade de uma molécula de duas maneiras: • Pela ligações e pelo átomo central; • De forma vetorial. Polaridade molecular • Quanto as ligações: • Para moléculas onde o átomo central não possuir elétrons livres e seus átomos ligantes são iguais, podemos classificar essa molécula como apolar. • Para moléculas onde o átomo central possui par de elétrons livres e seus átomos ligantes são iguais, podemos classificar essa molécula como polar. • Observação: • Só podemos classificar as moléculas quanto sua polaridade dessa maneira quando as mesmas apresentam ligantes iguais; • Não vale para moléculas diatômicas. Polaridade molecular • De forma vetorial: • O momento dipolo é uma grandeza vetorial, ou seja, possui módulo, direção e sentido. • O somatório dos vetores momento dipolo de todas as ligações resultará em um novo vetor denominado de vetor resultante. • Se a resultante do momento dipolo for ≠ 0, teremos então uma molécula polar; • Se a resultante do momento dipolo for = 0, teremos então uma molécula apolar. • Para moléculas diatômicas o momento dipolo será igual ao módulo do vetor da ligação presente, ou seja, uma molécula diatômica que apresenta ligação covalente polar terá momento de dipolo ≠ 0. Uma molécula diatômica que apresenta ligação covalente apolar terá momento dipolo = 0 Interações intermoleculares • São interações entre moléculas, interações eletroestáticas, que interferem diretamente nas propriedades físicas das substâncias, como no ponto de ebulição; • “Semelhante dissolve semelhante”: Substâncias polares interagem com substâncias polares. E substâncias apolares interagem com substâncias apolares. • As substâncias que têm ligações covalentes podem ser, em temperatura ambiente, sólidas, liquidas ou gasosas. Isto mostra que as interações entre estas moléculas podem ser maiores ou menores. • Tipos de interações: • Forças de London ou forças de Van der Waals ou dipolos induzidos ou dipolos instantâneos; • Dipolo-Dipolo; • Ligação de hidrogênio ou ponte de hidrogênio; • Íon-Dipolo. Tipos de Interações intermoleculares • Dipolo induzido: • São interações que existem em moléculas apolares; • A molécula, mesmo sendo apolar, possui muitos elétrons que se movimentam rapidamente. Pode acontecer, em um dado momento, de uma molécula estar com mais elétrons de um lado do que do outro. • Ocorre devido a presença de dipolos momentâneos ocasionados pela repulsão eletrônica. • Esta molécula estará portanto momentaneamente polarizada e, por indução elétrica, irá provocar a polarização de uma molécula vizinha (dipolo induzido), resultando uma fraca atração entre ambas. • É a mais fraca dentre todos os tipos de interações. Tipos de Interações intermoleculares • Dipolo induzido: • Exemplos: Cl2, CO2, H2 Tipos de Interações intermoleculares • Dipolo-Dipolo: • São interações que existem em moléculas polares; • Ocorre devido a diferença de eletronegatividade dos átomo que compõem a molécula, formando dipolos elétricos permanentes; • As moléculas polares interagem umas com as outras devido a atração eletroestática entre os dipolos opostos. • É uma interação mais forte em relação ao dipolo-induzido. Tipos de Interações intermoleculares • Ligação de hidrogênio: • São interações que existem em moléculas polares; • Ocorre quando os átomos de hidrogênio de uma substância interagem com átomos de flúor, oxigênio ou nitrogênio (FON); • De um lado, um átomo muito eletropositivo e, do outro, um átomo muito eletronegativo. Isto faz com que a atração entre estes átomos seja muito forte. Por isso, em geral são sólidos ou líquidos. • Exemplos: • H2O, HF, NH3 Tipos de Interações intermoleculares • Ligação de hidrogênio: • Porque o gelo flutua na água? • https://www.youtube.com/watch?v=UukRgqzk-KE Tipos de Interações intermoleculares • Ligação de hidrogênio: • Uma consequência das pontes de hidrogênio que existem na água é a sua elevada tensão superficial. • As moléculas que estão no interior do líquido atraem e são atraídas por todas as moléculas vizinhas, de tal modo que as essas forças se equilibram. • Já as moléculas da superfície só são atraídas pelas moléculas de baixo e dos lados. Consequentemente, essas moléculas se atraem mais fortemente e criam uma película parecida com uma película elástica na superfície da água. • Este fenômeno ocorre com todos os líquidos, mas com a água acontece mais intensamente. • A tensão superficial explica alguns fenômenos, como por exemplo o fato de alguns insetos caminharem sobre a água, e a forma esférica das gotas de água. Tipos de Interações intermoleculares • Ligação de hidrogênio: Tipos de Interações intermoleculares • Íon-Dipolo: • Ocorre devido a atração eletroestática entre um íon e uma molécula polar; • É caracterizada como a interação mais forte devido ao íon envolvido na interação possuir uma carga elétrica efetiva, que torna a atração eletroestática dos polos da molécula maior. Ordem de força das interações intermoleculares: Íon-dipolo > Ligação de hidrogênio > dipolo-dipolo > dipolo-induzido. Quanto mais forte for o tipo de interação, maior será o ponto de fusão e ebulição da substância. Exemplo: Ponto de ebulição da água = 100 °C (ligação de hidrogênio) Ponto de ebulição do CO2 = -78 °C (Dipolo-induzido). A mudança de estado físico esta relacionado com a quebra ou formação das interações intermoleculares.
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