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As forças Intermoleculares
O
H
H
HH O
As forças Intermoleculares
O que mantém as moléculas unidas nos estados sólido e líquido são as forças intermoleculares
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).
OH
H
HHO
O
H
H
As forças Intermoleculares
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.
Ligações dipolo-dipolo
Ocorre em moléculas polares. O polo negativo atrai o polo positivo de outra molécula, e vice- versa
SH
H
HHS
S
H
H+
-
+ +
+
+ +
- -
Ligações dipolo-dipolo
H
H
H
HS
Entre moléculas de H2S estabelecem-se ligações dipolo-dipolo.
S
Clica Enter
Ligações dipolo-dipolo
H
H
H
HS
Quando maior for a diferença de eletronegatividade entre os átomos, mais forte será a ligação dipolo-dipolo
S
Clica Enter
Ligações de Hidrogênio
As ligações de H estabelecem-se entre átomos muito eletronegativos (F, O e N) e o átomo de H.
OH
H
HHO
O
H
H+
-
+ +
+
+ +
- -
Clica Enter
Ligações de Hidrogênio
As ligações de H são das ligações intermoleculares mais fortes.
OH
H
HHO
O
H
H+
-
+ +
+
+ +
- -
Clica Enter
Ligações de hidrogênio
Ligação dipolo-dipolo
OH
H
HH
O
S
H
H
Ligação por ponte de H
Clica Enter
Dipolo-Dipolo induzido
Ocorre nas moléculas Apolares. Uma força maior pode deslocar o par eletrônico
para um dos átomos da molécula criando um DIPOLO INDUZIDO.
H
H
O+
+
ClCl
Clica Enter
Dipolo-Dipolo Induzido
As “moléculas” ficam ligadas por forças dipolo permanente -dipolo induzido.
Dipolo 1 Moléculaapolar Dipolo 1 Dipolo
induzido
+-+ - -+
Clica Enter
Ligações de London
O Dipolo instantâneo exerce uma força de atração sobre a molécula vizinha, e vive-versa, surge então uma força de atração temporária chamada de forças de dispersão
B
Moléculaapolar
Dipolo instantâneo
+ + -- -
Dipolo induzido
A A B
Clica Enter
+
Ligações de London
Esse tipo de força também é conhecida como força DIPOLO INDUZIDO- DIPOLO INDUZIDO
B
Moléculaapolar
Dipolo instantâneo
+ +--- -
Dipolo induzido
A A B
Clica Enter
Forças Intermoleculares
Quanto mais fortes as ligações intermoleculares, maior será a energia necessária para romper as ligações entre moléculas.
O
H
H
O
H
H
As forças Intermoleculares
Para moléculas de tamanho aproximado:
Forças intermoleculares mais fortes
Maior ponto de fusão e ebulição
O
H
H
O
H
H
Clica Enter
H
H
H
H OS
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 se estabelecem ligações dipolo-dipolo.
Gás ( 25º C ) Liquido ( 25º C )
Quanto mais forte a força intermolecular, maior o ponto de ebulição.
Ligações de Hidrogênio
É necessário fornecer mais energia à água para romper essas ligações ( Hidrogênio ), por isso o seu ponto de ebulição é maior que o do H2S
OH
H
HHO
O
H
H+
-
+ +
+
+ +
- -
Clica Enter
As forças Intermoleculares
Pontes de hidrogênio
Dipolo –dipolo induzido
Dipolo-dipolo
Dipolo induzido-dipolo induzido
En
erg
ia d
a li
ga
çã
o
Em 1960, o alemão Uwe Hiller sugeriu que um tipo de força
atrativa, entre as moléculas da parede e as moléculas da pata
da lagartixa, fosse a responsável.
Mais tarde..."Full, Adhesive force of a single gecko foot-hair" (Autumn, K.
et al., Nature 405, 681-685 (2000)), Revista Nature
São forças intermoleculares as responsáveis pela adesão da
pata da lagartixa à parede. Mais precisamente entre a superfície
e as moléculas dos "setae", pelos microscópicos que
cobrem as patas das lagartixas.
Tensão superficial da água
Todas as proteínas que compõe o nosso organismo são constituídas por sequências de amino-ácidos, ligados covalentemente. Estes compostos possuem grupos -OH e -NH capazes de formar uma forte rede de ligações intermoleculares.
O DNA de todos os humanos: sua forma de dupla-hélice - é mantida graças às ligações hidrogênio entre os grupos dos -OH e -NH das bases nitrogenadas heterocíclicas que o compõe: GCAT.
As moléculas de água interagem muito mais fortemente com suas vizinhas do que com as moléculas do ar, na interface. As moléculas que estão no interior da gota, por exemplo, interagem com outras moléculas em todas as direções; as moléculas da superfície, por outro lado, interagem somente com moléculas que estão nas suas laterais ou logo abaixo. Este desbalanço de forças intermoleculares faz com que estas moléculas, da superfície, sejam atraídas para o interior do líquido, criando a uma tensão superficial
As ligações hidrogênio, no estado sólido, conferem à água uma organização reticular quase cristalina, com um maior espaço entre as moléculas, ou seja, uma menor densidade. Por esse motivo, o gelo flutua na água