LISTA DE ATIVIDADES UNIDADE 12

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LISTA DE ATIVIDADES
UNIDADE 12 – FORÇAS INTERMOLECULARES
Todos os objetos ao nosso redor são feitos de átomos. Estes átomos, algumas vezes, combinam-se e formam moléculas: são unidos através da formação de ligações covalentes. Em outras palavras, alguns elétrons, que antes estavam em orbitais de um único átomo passam a ser compartilhados por dois átomos formando a ligação a qual chamamos covalente. 
Mas as moléculas são discretas: a água, por exemplo, consiste em pequenos grupos de 3 átomos, sendo um do elemento oxigênio que liga-se a dois átomos de hidrogênio. A ligação covalente, entretanto, é intramolecular: pois apenas une os átomos que formam a molécula. O que impede, entretanto, que todas as moléculas em um copo de água se espalhem pelo meio, instantaneamente, deixando o copo vazio? O que mantêm elas unidas? Como elas formam um objeto sólido, compacto, quando resfriadas?
As forças que existem entre as moléculas - forças intermoleculares - não são tão fortes como as ligações iônicas ou covalentes, mas são muito importantes; sobretudo quando se deseja explicar as propriedades macroscópicas (que podemos observar à olho nu) da substância. 
E são estas forças as responsáveis pela existência de 3 estados físicos. Sem elas, só existiriam gases. 
AS FORÇAS INTERMOLECULARES E SEUS TIPOS:
As forças intermoleculares têm origem eletrônica: surgem de uma atração eletrostática entre pólos positivos e pólos negativos originados dentro de moléculas. São fracas, se comparadas às ligações covalentes ou iônicas. Mas forte o suficiente para sustentar uma lagartixa no teto da sala (veja quadro). 
 As moléculas das patinhas da lagartixa interagem com as moléculas da parede mantendo o animal fixo.
As forças intermoleculares, podem surgir de 3 fontes.
Forças de dipolo induzido (ou de dispersão) Ocorrem em moléculas que não possuem momento de dipolo permanente e é originada por uma força de atração. Um químico chamado Fritz London sugeriu que, em um determinado instante, o centro de carga negativa elétrons e de carga positiva do núcleo atômico poderia não coincidir. Esta flutuação eletrônica poderia transformar as moléculas apolares, em momentaneamente polares, mesmo que, após um certo intervalo de tempo, a polarização média seja zero. Estes dipolos instantâneos não podem orientar-se para um alinhamento de suas moléculas, mas eles podem induzir a polarização das moléculas adjacentes, resultando em forças atrativas. Estas forças são conhecidas como forças de dispersão (ou forças de London), e estão presentes em todas as moléculas apolares.
Forças de dipolo induzido (ou de dispersão)
Força entre dipolos permanentes: Se a molécula da substância contém um dipolo permanente (devido à polaridade de uma ou mais de suas ligações covalente), então podemos facilmente ver como essas moléculas se atraem umas às outras: o lado positivo do dipolo de uma molécula atrai o lado negativo do dipolo da outra molécula. Esta força existe, portanto, entre moléculas polares (μtotal ≠ 0).
Força entre dipolos permanentes
Ligações de Hidrogênio ou Pontes de Hidrogênio: O átomo de hidrogênio tem propriedades especiais por ser um átomo muito pequeno, sem elétrons no interior: por dentro da camada de valência há apenas o núcleo do átomo, o próton. Uma das propriedades que só o átomo de hidrogênio apresenta é a capacidade de exercer uma força de atração intermolecular chamada ligação de hidrogênio, ou ponte de hidrogênio. A ligação de hidrogênio só pode ocorrer quando o hidrogênio estiver ligado a um átomo pequeno e muito eletronegativo: apenas F, O, N satisfaz as condições necessárias. Quando o hidrogênio está ligado a um átomo muito eletronegativo, a densidade eletrônica em torno do próton fica bem baixa; esta parte da molécula é então fortemente atraída pelos pares de elétrons do F, O, N de outra molécula, estabelecendo a ponte de hidrogênio.
Pontes de Hidrogênio
Após a leitura desse resumo e leitura do caderno, responda:
1 – O que são as forças intermoleculares?
2 – Qual é a diferença básica entre uma força intermolecular e uma ligação química?
3 – Quais são os tipos de ligações químicas existentes? E quais os tipos de forças intermoleculares?
4 – Por que dizemos que as forças intermoleculares só existem numa substância quandoa mesma encontra-se nos estados sólido e líquido?
5 – Explique as diferenças existentes entre os 3 tipos de forças intermoleculares?
6 - Considere três substâncias CH4, NH3 e H2O e três temperaturas de ebulição: 373K, 112K e 240K. Levando-se em conta a estrutura e a polaridade das moléculas destas substâncias, pede-se:
a) Correlacionar as temperaturas de ebulição às substâncias.
b) Justificar a correlação que você estabeleceu.
7 - A trimetilamina e a propilamina possuem exatamente a mesma fórmula molecular (C3H9N) e, no entanto, pontos de ebulição (PE) diferentes.
Explique a razão desta diferença.
8 - om relação aos compostos I, II e III a seguir, responda:
a) Qual o que possui maior ponto de ebulição? Justifique sua resposta.
b) Qual o menos solúvel em água? Justifique sua resposta.
c) Quais aqueles que formam pontes de hidrogênio entre suas moléculas? Mostre a formação das pontes.
Dica importante: Lembre-se de que hidrocarbonetos são compostos apolares.
9 - Sobre a temperatura de ebulição de um líquido são feitas as afirmações:
I. Aumenta com o aumento da força da ligação química INTRAmolecular.
II. Aumenta com o aumento da força da ligação química INTERmolecular.
III. Aumenta com o aumento da pressão exercida sobre o líquido.
IV. Aumenta com o aumento da quantidade de sólido dissolvido.
Responda qual ou quais afirmativas são verdadeiras.
10 - Considere o texto adiante.
"Nos icebergs, as moléculas polares da água associam-se por ... (I) ...; no gelo seco, as moléculas apolares do dióxido de carbono unem-se por ... (II) ... . Conseqüentemente, a 1,0 atmosfera de pressão, é possível prever que a mudança de estado de agregação do gelo ocorra a uma temperatura ... (III) ... do que a do gelo seco."
Complete as lacunas I, II e III.