forças intermoleculares
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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