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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.
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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
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+ -
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.
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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
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OH
H
HH
O
S
H
H
Ligação de Hidrogênio
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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.
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H
H
H
H OS
Gás ( 25º C ) Líquido ( 25º C )
Ligações dipolo-dipolo
Entre as moléculas de H2S estabelecem-se ligações dipolo-dipolo.
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H
H
H
HS S
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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.
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Dipolo 1 Moléculaapolar Dipolo 1 Dipolo
induzido
+-+ - -+
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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.
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A
Moléculaapolar
Dipolo instantâneo
+ -
Ligações de London
Esta polarização é induzida às moléculas vizinhas, resultando daí forças de atração entre moléculas.
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B
Moléculaapolar
Dipolo instantâneo
+ +--- -
Dipolo induzido
A A B
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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