as forças intermoleculares 1 o h h h h o. johannes diederik van der waals (1837-1923), físico...

As forças Intermoleculares

1

O

H

H

HH O

Johannes Diederik Van der Waals (1837-1923), físico holandês, recebeu o Prêmio Nobel da Física em 1910 pelas suas pesquisas sobre os estados gasoso e líquido.

2

As forças Intermoleculares

Forças de Van

der Waals

Forças intermoleculares

Existem entre

Exemplos

Dipolo-dipolo

(Forças de Keesom)

Moléculas polares

HCl ; CH3CH2OH

Dipolo permanente-dipolo induzido

(Forças de Debye)

Moléculas polares

com moléculas apolares

HCl + N2

Forças de dispersão de London

Todos os tipos de

moléculas3

As forças Intermoleculares

Momento do dipolo - R

= Q.d- Momento do dipoloQ – Cargad – Distância entre os centros das cargas

4

+ -

d

+ Q - Q

Clica Enter

Momento do dipolo - R

= Q.d

5

+ -

d+ Q - Q

R = 0 (Espécie apolar) R 0 (Espécie polar)

Momento do dipolo - R

6

O=C=O

R = 0 (Espécie apolar)

1 2

R = 1 - 2

Clica Enter

Momento do dipolo - R

7

COO

O

2-

1 2

3

Clica Enter

Momento do dipolo - R

8

1 2

3

R = 0 (Espécie apolar)

R 1 e 2

Clica Enter

As forças Intermoleculares

A coesão da matéria nos estados físicos, sólido, líquido e gasoso é consequência da atração entre moléculas através das ligações intermoleculares (ligação entre moléculas). 9

Aumento da intensidade das forças intermoleculares

As forças Intermoleculares

As ligações intermoleculares são mais fracas do que as ligações intramoleculares (ligações entre os átomos que constituem as moléculas). 10

OH

H

HHO

O

H

H

Clica Enter

As forças Intermoleculares

Forças intermoleculares mais fortes

Maior ponto de fusão

Maior ponto de ebulição11

O

H

H

O

H

H

Clica Enter

As forças Intermoleculares

Quanto mais fortes forem as ligações intermoleculares, maior será a energia necessária para romper as ligações entre as moléculas.

12

O

H

H

O

H

H

Ligações dipolo-dipolo

As ligações dipolo-dipolo estabelecem-se entre moléculas polares ( R 0 ). 13

OH

H

HHO

O

H

H+

-

+ +

+

+ +

- -

Clica Enter

Ligações dipolo-dipolo

• Ligação dipolo-dipolo

14

OH

H

HH

O

S

H

H

Ligação de Hidrogênio

Clica Enter

A ligação de Hidrogênio é um caso particular da ligação dipolo-dipolo.

Ligações de Hidrogênio

• As ligações de H estabelecem-se entre átomos pequenos e electronegativos (N, Cl , O e F) e o átomo de H. 15

OH

H

HHO

O

H

H+

-

+ +

+

+ +

- -

Clica Enter

Ligações dipolo-dipolo

• O que condiciona a diferença no estado físico destas substâncias são as ligações de H que se estabelecem entre as moléculas de água. Entre moléculas de H2S não se estabelecem ligações de H.

16

H

H

H

H OS

Gás ( 25º C ) Líquido ( 25º C )

Ligações dipolo-dipolo

Entre as moléculas de H2S estabelecem-se ligações dipolo-dipolo.

17

H

H

H

HS S

Clica Enter

Ligações de Debye

O pólo positivo do dipolo permanente (molécula polar) vai atrair a nuvem eletrônica da molécula apolar, deformando-a. Esta deformação corresponde ao aparecimento de um dipolo induzido. 18

H

H

O+

+

ClCl

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Ligações de Debye

As “moléculas” ficam ligadas por forças do tipo dipolo permanente -dipolo induzido.

19

Dipolo 1 Moléculaapolar Dipolo 1 Dipolo

induzido

+-+ - -+

Clica Enter

Ligações de London

• Em média , a nuvem eletrônica distribui-se de uma forma esférica à volta do núcleo.

• O movimento do elétron, provoca num determinado instante um dipolo instantâneo.

20

A

Moléculaapolar

Dipolo instantâneo

+ -

Ligações de London

Esta polarização é induzida às moléculas vizinhas, resultando daí forças de atração entre moléculas.

21

B

Moléculaapolar

Dipolo instantâneo

+ +--- -

Dipolo induzido

A A B

Clica Enter

Ligações de London

A ligação de London depende:

- do número de elétrons;

- do tamanho da molécula;

- da forma da molécula.22

B

Moléculaapolar

Dipolo instantâneo

+ +--- -

Dipolo induzido

A A B

Clica Enter

Ligações de London

À medida que o raio atômico aumenta (aumento do nº de elétrons) as forças de dispersão de London são mais fortes, daí que, à temperatura ambiente o flúor e o cloro são gases, o bromo é líquido e o iodo é sólido.

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9 F ; 17 Cl ; 35 Br ; 53 I

As forças Intermoleculares

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íon-dipolo

Dipolo permanente – dipolo induzido

Dipolo-dipolo

Dipolo instantâneo- dipolo induzido

En

erg

ia d

e li

ga

çã

o