Interações intermoleculares
e sua influência nas
propriedades das substâncias
Forças intermoleculares
• Forças intermoleculares são forças de coesão entre as
moléculas
• São muito mais fracas do que as ligações químicas
• Quando uma substância muda de estado físico, são as forças
intermoleculares que são afetadas
Forças íon-dipolo
• Exemplo: íon qualquer na água
• É a interação intermolecular mais forte
Forças dipolo-dipolo (Forças de van
der Waals)
• Ocorre entre moléculas polares
• Há um balanço entre repulsão e atração quando as moléculas
não estão completamente alinhadas
Forças dipolo-dipolo (Forças de van
der Waals)
• Quanto maior o vetor momento de dipolo resultante, mais
intensa será a força dipolo-dipolo
Forças de dispersão de London
(Forças de van der Waals)
• É a mais fraca de todas as interações intermoleculares
• Ocorre quando o núcleo de uma molécula distorce a nuvem
eletrônica da molécula adjacente
• Na molécula adjacente, há a formação de um dipolo
instantâneo
Forças de dispersão de London
(Forças de van der Waals)
• Quanto maior a nuvem eletrônica da molécula, mais fácil ela
se distorce, portanto mais intensa será a força de dispersão de
London
Ligações de hidrogênio
• São interações intermoleculares extremamente intensas
• Ocorrem quando um átomo de hidrogênio está ligado a um
átomo bastante eletronegativo (F, O, N), o que deixa o próton
praticamente descoberto.
O que nós aprendemos até agora?
As interações intermoleculares definem
propriedades das substâncias, tais como:
– Ponto de fusão e ebulição
– Solubilidade
– Interações interfaciais/ tensão superficial
Ponto de fusão e ebulição
• Fusão e ebulição são transformações que estão relacionadas
ao afastamento de moléculas
• Quanto mais pesadas forem as moléculas e mais
intensamente elas estiverem ligadas entre si, maior será a
temperatura de fusão e ebulição
(Unicamp) Considere três substâncias CH4, NH3 e H2O e três
temperaturas de ebulição: 373K, 112 K e 240K. Levando-se em
conta a estrutura e a polaridade das moléculas dessas
subtâncias, pede-se:
a) Correlacionar as temperaturas de ebulição às substâncias
b) Justificar a correlação que você estabeleceu
Solubilidade
• Moléculas tendem a ser miscíveis com moléculas de
polaridade semelhantes (regrinha do “semelhante dissolve
semelhante”)
• Substâncias bastante miscíveis com a água formam ligações
de hidrogênio e, se apresentarem cadeias carbônicas, essas
são pequenas. São substâncias chamadas de hidrofílicas
• Substâncias imiscíveis com a água são chamadas de
hidrofóbicas
• Três líquidos puros apresentam as propriedades da tabela:
Utilizando essas propriedades, associe cada um dos líquidos
às substâncias: butanol, C4H9OH; pentano, (C5H12) e éter
etílico, (C2H5)2O . Explique o raciocínio usado na identificação.
Tensão superficial
• É a propriedade que mantém a coesão da substância no
estado líquido, bem como define a interação da substância
com a superfície sobre a qual ela está
(FUVEST) A tensão superficial dos líquidos depende diretamente de processos de
interação entre moléculas, como por exemplo, ligação de hidrogênio. Qual das
substâncias abaixo tem maior tensão superficial?
A) benzeno
B) octano
C) tetracloreto de carbono
D) éter dietílico
E) água
Estudo de caso: a cromatografia
• Técnica de separação de misturas e identificação de
substâncias.
• Em geral, há uma fase móvel e uma fase fixa. As substâncias
que apresentam maior afinidade com a fase móvel saem mais
rapidamente da coluna, enquanto as que apresentam maior
afinidade com a fase fixa demoram mais para sairem da
coluna.
A cromatografia em coluna é um processo de separação de misturas baseado na interação intermolecular de
substâncias com as fases estacionária e móvel. Quanto maior a interação de uma das substâncias com a fase
estacionária, mais tempo ela (a substância) ficará retida na coluna; da mesma forma, quanto maior for a
interação da substância com a fase móvel, mais rapidamente ela sairá da coluna.
Considere um experimento em que o fator determinante para o tempo de saída das substâncias é somente a
interação com a fase estacionária, que, no caso, é a sílica-gel:
A mistura que se deseja separar por cromatografia contém fenol, naftaleno e resorcinol, cujas fórmulas
estruturais são apresentadas abaixo:
OH
naftaleno
fenol
Com base no enunciado e nos seus conhecimentos sobre interações intermoleculares, assinale a alternativa que
contém a ordem correta de saída das substâncias da coluna de cromatografia.
a) Naftaleno, fenol, resorcinol
b) Fenol, naftaleno, resorcinol
c) Resorcinol, fenol, naftaleno
d) Naftaleno, resorcinol, fenol
e) Resorcinol, naftaleno, fenol