forças intermoleculares

Forças intermoleculares,

líquidos e sólidos

QUÍMICA

Prof. Msc. David Maikel

As forças Intermoleculares

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

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

moléculas

Momento do dipolo - r

= Q.d

+ -

d

+ Q - Q

Momento do dipolo - r

= Q.d + -

d

+ Q - Q

- Momento do dipolo Q – Carga d – Distância entre os centros das cargas

Momento do dipolo - R

= Q.d + -

d + Q - Q

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

Momento do dipolo - r

O=C=O

R = 0 (Espécie apolar)

1 2

R = 1 - 2

Momento do dipolo - r

C O O

O

2-

1 2

3

Momento do dipolo - r

1 2

3

R = 0 (Espécie apolar)

R 1 e 2

As forças Intermoleculares

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

Aumento da intensidade das forças intermoleculares

As forças Intermoleculares

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

O H

H

H H O

O

H

H

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 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.

Uma comparação entre líquidos e sólidos

– 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 conseguem deslizar facilmente umas sobre as outras.

Uma comparação entre líquidos e sólidos

Uma comparação entre líquidos e sólidos

Uma comparação entre líquidos 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 moléculas se distanciem: – aquecimento ou redução da pressão.

As forças que mantêm os sólidos e líquidos unidos são denominadas forças intermoleculares.

Uma comparação entre líquidos e sólidos

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Forças Intermoleculares

Interação Dipolo-Dipolo (moléculas polares neutras)

Força = ~1% covalente

Força diminui com 1/d3

As cargas do dipolo são parciais

A energia provoca um desalinhamento das moléculas

(431 kJmol-1)

(16 kJmol-1)

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Forças Intermoleculares

Interação Íon-Dipolo (íon x molecula polar neutra)

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Forças Intermoleculares

Forças de Dispersão de London (moléculas apolares)

Dipolo Instantâneo

Dipolo Induzido

Polarizabilidade Forma da molécula

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Forças Intermoleculares

Ligação de Hidrogênio (moléculas polares com H−F, H−O e H−N)

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Forças Intermoleculares

Identificando o tipo de ligação