As forças Intermoleculares H H O H O H 1 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. 2 As forças Intermoleculares Forças de Van der Waals Forças intermoleculares Existem entre Exemplos Dipolo-dipolo (Forças de Keesom) Moléculas polares HCl ; CH3CH2OH Dipolo permanentedipolo induzido (Forças de Debye) Moléculas polares com moléculas apolares Forças de dispersão de London HCl + N2 Todos os tipos de moléculas 3 Momento do dipolo - R Clica Enter +Q -Q + - d = Q.d - Momento do dipolo Q – Carga d – Distância entre os centros das cargas 4 Momento do dipolo - R - + +Q d = Q.d -Q R = 0 (Espécie apolar) R 0 (Espécie polar) 5 Momento do dipolo - R Clica Enter 1 2 O=C=O R = 1 - 2 R = 0 (Espécie apolar) 6 Momento do dipolo - R Clica Enter O O C 1 2- 2 3 O 7 Momento do dipolo - R Clica Enter 3 R = 0 (Espécie apolar) 1 2 R 1 e 2 8 As forças Intermoleculares Aumento da intensidade das 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 As forças Intermoleculares Clica Enter H H H O O H O H H As ligações intermoleculares são mais fracas do que as ligações intramoleculares (ligações entre os átomos que constituem as moléculas). 10 As forças Intermoleculares Clica Enter H H O O H H Forças intermoleculares mais fortes Maior ponto de fusão Maior ponto de ebulição 11 As forças Intermoleculares H H O O H H Quanto mais fortes forem as ligações intermoleculares, maior será a energia necessária para romper as ligações entre as moléculas. 12 Ligações dipolo-dipolo Clica Enter H + H O - + + + + H H O H O + H As ligações dipolo-dipolo estabelecem-se entre moléculas polares ( R 0 ). 13 Ligações dipolo-dipolo Clica Enter H H H O S H • Ligação dipolo-dipolo H H O Ligação de Hidrogênio A ligação de Hidrogênio é um caso particular da ligação dipolo-dipolo. 14 Ligações de Hidrogênio Clica Enter H + H O - + + + + H H O H O + H • As ligações de H estabelecem-se entre átomos pequenos e electronegativos (N, Cl , O e F) e o átomo de H. 15 Ligações dipolo-dipolo H H H S Gás ( 25º C ) H O Líquido ( 25º C ) • 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. 16 Ligações dipolo-dipolo Clica Enter H H S H S H Entre as moléculas de H2S estabelecem-se ligações dipolo-dipolo. 17 Ligações de Debye Clica Enter H + H O + Cl Cl 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 Ligações de Debye Clica Enter + - Dipolo 1 + Molécula apolar - Dipolo 1 + - Dipolo induzido As “moléculas” ficam ligadas por forças do tipo dipolo permanente -dipolo induzido. 19 Ligações de London A + Molécula apolar - Dipolo instantâneo • 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. 20 Ligações de London Clica Enter A + A B + - Dipolo instantâneo Molécula apolar B - - - Dipolo induzido Esta polarização é induzida às moléculas vizinhas, resultando daí forças de atração entre moléculas. 21 Ligações de London Clica Enter A + A B + - Dipolo instantâneo Molécula apolar B - - - Dipolo induzido A ligação de London depende: - do número de elétrons; - do tamanho da molécula; - da forma da molécula. 22 Ligações de London 9F ; 17 Cl ; 35 Br ; 53 I 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. 23 As forças Intermoleculares Energia de ligação íon-dipolo Dipolo-dipolo Dipolo permanente – dipolo induzido Dipolo instantâneo- dipolo induzido 24