As forças das interações
Intermoleculares
H
H
Existem Pólos
H
O
O
+
+
H
O
Ligações
intramoleculares
“Ligações”
Intermoleulares
H
Ligações
intramoleculares
H
Estas interações existem nos
estados sólido e líquido
Relação com ptº fusão/ebulição
H
H
O
O
H
H
Forças intermoleculares mais fortes
Maiores pontos de fusão/ebulição
Tipos de Forças
intermoleculares
1) Atração bipolar (dipólo-dipólo permanente)
2) Ligação de Hidrogênio (ponte de hidrogênio)
3) Força de London (dipólo-dipólo temporário,
momentâneo ou induzido)
4) Interação íon-dipólo
Atração bipolar
• Característica de compostos POLARES.
Note que cada molécula faz 2 interações dipólo-dipólo
Dipólo permanente
Dipólo permanente Dipólo permanente
Ligações dipolo-dipolo permanente em
hidretos da familia VIA
Note que sáo 4 interações dipólo-dipólo e, por este
motivo, dentre os hidretos de ametais, os da familia VIA
possuem os maiores pontos de ebulição
Comparação com pontos de
fusão/ebulição
Hidretos familia VIIA
HCl< HBr < HI
(aumenta com a massa molar)
Hidretos familia VIA
H2S< H2Se < H2Te
(aumenta com a massa molar)
Comparação com pontos de
fusão/ebulição
H2O é exceção (veremos adiante)
Comparação com pontos de
fusão/ebulição
Em um mesmo período da tabela, os
hidretos da família VIA (4interações)
possuem pontos de ebulição maiores que
os da VIIA (2interações).
H2S > HCl
H2Se > HBr
H2Te > HI
Comparação com pontos de
fusão/ebulição
VIA
exceções
>
VIIA > VA
> IVA
(4interações) (2 interações) (apolares)
Aumentando a força da Atração
Bipolar(dipólo-dipólo permanente)
• Quanto maior for, a diferença de
eletronegatividade, maior a força de
atração do dipólo permanente
Escala de eletronegatividade
F,O,
Será
N N,um
F, O,
Cl,dipólo
Br, I, mais
S, C,forte,
P, HH
denominado
Ligação de Hidrogênio
ou ponte de
.
hidrogênio
Resumo
Ponto de fusão/ebulição:
Ponte de H > Dipólo-dipólo permanente
Polar forte
(F,O,N ligado a H)
Polar fraco
(Outros polares)
Qual possui maior ponto de fusão/ebulição
em cada caso? Por quê?
CH3 – CH2- OH ou CH3 – O – CH3 ?
Ponte de H
> dipólo permanente
Ponte de H
> dipólo permanente
Mais exemplos
O diol faz mais pontes de Hidrogênio
(maior ptº de ebulição)
O “O” é mais eletronegativo que o “N”,
portanto o álcool possui maior ponto de
ebulição.
Mais exemplos
H2S ou H2O?
Dipólo permanente < ponte de H.
SO2 ou NH3?
Dipólo permanente < ponte de H.
HF ou NH3?
Ambos fazem ponte de H, mas o “F” é mais
eletronegativo que o “N”, portanto, HF é maior.
Mais exemplos
H2S ou H2Te?
Ambos fazem dipólo permanente, mas o H2Te possui
maior massa molar e maior ponto de ebulição
H2S ou HCl?
Ambos fazem dipólo permanente, mas o H2S faz 4
interações ao invés de duas, portanto maior ponto de
ebulição
HCl ou SiH4?
HCl é polar > SiH4 é apolar
• Erradamente são chamadas de Forças de
Forças
de
dispersão
de
London
Van der Waals.
• Ocorre em todas as substâncias.
• São características principais de
compostos Apolares.
Dipólo-temporário
Dipólo-induzido
Dipólo-induzido
São muito Fracas, a mais fraca de
todas as interações intermoleculares
Deveria ser:
•
Forças de Van Der Waals subdividi-se
em:
A) dipólo-dipólo permanente
B) Ligação de hidrogênio
C) Dipólo instantâneo – dipólo induzido
(dispersão de London)
Mas para vestibulares considera-se:
Força de Van de Waals = Força de London
Característica de compostos apolares,
principalmente hidrocarbonetos
Exemplos de compostos apolares
Na mineral: H2, O2, Cl2, CO2 etc...
Na Orgânica: Hidrocarbonetos
CH4 , C2H6, C6H6 , etc..
Todos os hidrocarbonetos são caracterizados por
possuírem Forças de Van der Waals (dispersão de
Lodon ou dipólo induzido)
Como aumentar a força de Van der
Waals na orgânica
1º) Aumentando a cadeia carbônica, ou
seja, o peso molecular.
CH3- (CH2)3- CH3
> CH3-CH3
Maior peso molecular(nº de C)
Maior força de Van der Waals
> CH4
Como aumentar a força de Van der
Waals
2º) Aumentando a superfície de contato
das moléculas.
Cadeia Normal
Ramificada
Mais ramificada
Força de Van
der Waals
Resumo
Ponto de fusão/ebulição:
Dipólo-dipólo
Ponte de H
> permanente
> Van der Waals
(F,O,N ligado a H) (Outros polares)
Apolares
Polar forte
Polar fraco
Na Orgânica
Ponto de fusão/ebulição:
Dipólo-dipólo
Ponte de H
> permanente
> Van der Waals
(hidrocarbonetos)
(-OH ou -NH)
(Demais funções)
Polar forte
Polar fraco
Apolares
Coloque em ordem crescente de ptº de
fusão/ebulição
Resp: III > II > I
Coloque em ordem crescente de ptº de
fusão/ebulição
Resp: II >III > I
Coloque em ordem crescente de ptº de
fusão/ebulição
Resp: I >III > II
Casos Especiais
H2O ou HF?
Apesar de o “F” ser mais eletronegativo, a
água consegue fazer mais pontes de H
O normal seriam 2 pontes
Seqüência final da orgânica
Ponte de H: O que você acha anormal?
Dipólo permanente:
> Hidrocarbonetos
(Van der Waals)
Interação íon-dipólo
• Ocorre entre íons e moléculas do solvente
em uma solução.
Ex. NaCl em água
Quebram-se as interações iônicas.
Quebram-se ligaçoes de hidrogênio.
Formam-se interaçôes íon - dipólo
Interação íon-dipólo
Resumo
• Interação iônica é mais forte que todas as outras.
• Íon-dipólo > ponte de H> dipólo-dipólo permanente >
Van Der Waals.
Ex.água salgada:
Como as interações entre íon-solvente são mais fortes
que entre solvente-solvente, a água salgada possui
maior ponto de ebulição que água pura.(ebuliometria)
Pelo mesmo motivo existe uma dificuldade para que
as moléculas de solvente se agrupem para solidificar,
diminuindo o ponto de congelamento.(criometria)
 As moléculas de solvente presas aos íons têm
dificuldade para evaporar, diminuindo a pressão de
vapor do solvente.(tonometria)
Solubilidade
Semelhante dissolve Semelhante
1- Polar dissolve polar
2- Apolar dissolve apolar
Resumindo
• Quanto maior o nº de grupos –OH ou
–NH, maior será a solubilidade em água.
Ex.
Resumindo
• Quanto maior a cadeia carbônica(R -),
menor será a solubilidade em água.
Ex1.
Ex2.
Ácidos carboxílicos
 Até 4 “C” são solúveis, acima disso são
praticamente insolúveis.
 Existem ácidos dicarboxílicos que fazem
ponte de hidrogênio intramolecular. Este
fator diminui o ponto de ebulição do
mesmo em relação aos outros.