Universidade Federal de Itajubá
Forças Intermoleculares
Sólidos e Líquidos
Danilo Lucari Ribeiro
Daniel Silva Costa
nº13818
nº14433
Temas Abordados
 Comparações
entre sólidos e líquidos
 Forças intermoleculares
 Propriedades dos líquidos
 Mudanças de fase
 Pressão de vapor
 Diagrama de fases
 Estrutura dos sólidos
 Ligações nos sólidos
Comparações entre Sólido e lÍquido

Gases
Energia cinética entre as moléculas maior do que as
energias intermoleculares.
 Líquidos
Forças intermoleculares não são fortes suficiente
para manter as moléculas juntas.
 Sólidos
As forças intermoleculares são fortes o suficiente
para manter as moléculas virtualmente no lugar.
Comparações entre Sólido e lÍquido
Forças
Intermoleculares
Existem quatro tipos de forças intermoleculares:
Forças atrativas entre moléculas neutras:
(São chamadas também de Forças de Van der Waals)
 Dipolo-dipolo
 Dispersão
de London
 Ligação de Hidrogênio
Outro tipo de força:
 Íon-dipolo
 Íon-dipolo
 Dispersão
de London
 Dipolo-dipolo
 Ligação
de Hidrogênio
Propriedades dos Líquidos
 Viscosidade

É a resistência que um líquido tem para fluir
Pode ser medida pelo tempo que o líquido demora
para fluir em um tubo sob força gravitacional

Sua unidade de medida é o POISE (1 g /cm s)

Propriedades dos Líquidos

Tensão Superficial
 Energia necessária para aumentar a área
superficial.
Propriedades dos Líquidos



Força coesiva x força adesiva
Força coesiva: força intermolecular que une
moléculas similares.
Força adesiva: força intermolecular que une uma
substância a uma superfície.
Mudanças de Fase
As mudanças de fase são acompanhadas
por uma variação de energia no sistema.
O aumento da temperatura de um corpo
determina o aumento da vibração das
moléculas que o compõem.
A mudança de fase acontece quando o
movimento das moléculas atinge certos níveis.
Curvas de Aquecimento
Pressão de Vapor

Pressão de vapor é a pressão exercida por um
determinado vapor sobre seu líquido, estando o
sistema em equilíbrio.
 Equilíbrio termodinâmico.
Pressão de Vapor X
 Pressão
Temperatura
de vapor aumenta quando a
temperatura aumenta.
 Maior movimento das moléculas: choques
mais fortes e freqüentes.
 Mais moléculas com energia suficiente
para escapar do líquido.
 Aumento da concentração de moléculas
no vapor = maior pressão
Pressão de Vapor
 Volatilidade

Quanto maior a pressão de vapor, maior o...
 Ponto


de Ebulição
É a temperatura na qual a pressão de vapor de
um líquido iguala-se à pressão exercida sobre
sua superfície.
Ponto de ebulição normal corresponde a uma
pressão de 1 atm (760 mmHg).
Pressão de Vapor

Equação de Clausius-Clapeyron
ln P = -∆Hvap + C
RT
onde:
P  pressão
T  temperatura absoluta
R  constante dos gases
C  uma constante
∆Hvap  entalpia de vaporização
Diagrama de Fases
O diagrama de fases é um gráfico
bidimensional com pressão e temperatura
como eixos, que resume as condições de
equilíbrio existentes entre os diferentes
estados da matéria, além de permitir
determinar a fase de uma substância estável
em qualquer temperatura e pressão.
A única substância presente no sistema é
aquela cujo diagrama de fase é examinado.
Diagrama da Água e do Gás Carbônico
Estrutura dos Sólidos
 Os


sólidos podem ser:
Cristalinos  Onde os átomos ou moléculas estão
ordenados em arranjos bem definidos.
Sólidos amorfos (sem forma)  Cujas partículas
não tem forma regular; muitos deles são misturas
de moléculas que não se encaixam muito bem.
Estrutura dos Sólidos
Estrutura dos Sólidos
 Células

Unidade de um sólido que se repete.
 Rede

unitárias:
cristalina:
Representação através de uma rede
tridimensional de pontos, de um sólido
cristalino.
Estrutura dos Sólidos
 A célula
unitária pode ser descrita pelo
comprimento das arestas e dos ângulos.
 Todas as redes de cristais de todos os
sólidos cristalinos, podem ser descritas
por sete tipos básicos de células unitárias.
 A mais simples é a cúbica que pode ser
de três tipos:
Estrutura dos Sólidos
Cúbica simples  Quando os pontos de redes estão
somente no vértice.
 Cúbica de corpo centrado  Quando aparece um
ponto de rede no centro.
 Cúbica de face centrada  Quando tem pontos de
vértices em cada face.

Estrutura dos Sólidos
 Empacotamento

denso de esferas
Arranjo entre as esferas, tendo em vista que
elas têm de ocupar o menor espaço possível.
Estrutura dos Sólidos

Número de coordenação:
 É o número de partículas
vizinhas mais próximas de
certa molécula.
 N.C.
= 12  HC
• 74% do espaço ocupado
 N.C.
= 8  CFC
• 68% do espaço ocupado
 N.C.
= 6  CS
• 52% do espaço ocupado
Ligações nos sólidos
Sólidos moleculares:
 Átomos
e moléculas.
 Forças de dispersão de London, forças dipolodipolo, ligações de hidrogênio.
 Razoavelmente macios, pontos de fusão de baixo a
moderado, condução térmica e elétrica ruins.
 Ex.: argônio, metano, sacarose, gelo seco.
Ligações nos sólidos
Sólidos metálicos:



Átomos.
Ligações metálicas.
De macios a muito duros, de baixos a altos pontos
de fusão, excelentes condutores térmicos e
elétricos, maleáveis e dúcteis.
 Mar de elétrons.
 Ex.: todos os elementos metálicos, Cu, Fe, Al, Pt.
Ligações nos sólidos
Sólidos covalentes:

Átomos ligados em uma rede de ligações covalentes.
 Muito duros, pontos de fusão muito altos, geralmente
condutores térmicos e elétricos ruins.
 Ex.: diamante e quartzo.
Ligações nos sólidos
Sólidos iônicos:

Íons positivos e negativos.
 Atrações eletrostáticas.
 Duros, quebradiços, alto ponto de fusão, pobres
condutores térmicos e elétricos.
 Ex.: sais típicos, NaCl.