As forças intermoleculares são forças de atração que
ocorrem entre as moléculas (intermoleculares), mantendoas unidas, e são bem mais fracas, quando comparadas às
forças intramoleculares (ligação iônica e covalente),
encontradas entre íons e átomos, que formam a substância.
As moléculas de uma substância sólida ou líquida se
mantêm unidas através da atração existente entre elas.
Quanto maior for à força de atração maior será a coesão
entre as moléculas. Isso ocasionará um aumento nos
pontos de fusão e ebulição da substância. As moléculas
dos gases praticamente não exercem forças de atração
entre si. Por isso os gases apresentam baixo ponto de
ebulição e extrema facilidade de se expandir.
I. LIGAÇÃO DE HIDROGÊNIO
Também conhecidas como pontes de hidrogênio, esse
tipo de interação intermolecular ocorre mais comumente
em moléculas que apresentam átomos de hidrogênio
ligados a átomos de flúor, oxigênio e nitrogênio, devido
as pequenas dimensões de H, F, O e N e também grande
diferença de eletronegatividade, nas ligações destes
elementos com o hidrogênio ocorre polos intensos.
Ex1: H2O, HF, H3N, etc.
III.
FORÇA
DE
DIPOLO
INDUZIDO
OU
TEMPORÁRIO OU FORÇA DE LONDON
Ocorre nas moléculas APOLARES, uma nuvem de
elétrons se encontra em constante movimento. Se,
durante uma fração de segundo, esta nuvem eletrônica
estiver deslocada para um dos extremos (lados) da
molécula, pode-se dizer que foi criado por um pequeno
espaço de tempo polos positivos ou negativos.
Ex3: CO2, Cl2, O2, CH4, I2, CCl4, etc.
As forças intermoleculares são classificadas em dois
tipos: Forças de Van der Waals e Ligação de hidrogênio.
IV. FORÇAS DE VAN DER WAALS
São divididas em vários tipos, conforme a natureza das
partículas:
i) ÍON-DIPOLO PERMANENTE: ou apenas íon-dipolo é
uma atração entre um íon e uma molécula polar (dipolo).
Ex4: NaCl + Água.
Na+
As ligações de hidrogênio são interações
muito fortes o que explica os altos pontos de
fusão
e
ebulição
das
moléculas
exemplificadas anteriormente.
Clˉ
A força da atração íon-dipolo irá depender de alguns
fatores:
- A distância entre o íon e o dipolo, quanto mais próximo
maior a atração;
- A carga do íon, quanto maior a carga do íon maior será a
atração;
- Tamanho do íon, quanto menor o raio iônico maior será a
atração.
OBS1: Uma molécula de água é capaz de gerar 4 ligações
de hidrogênio.
II. FORÇAS DE DIPOLO PERMANENTE OU DIPOLODIPOLO:
Este tipo de força de atração (ligação) entre moléculas
ocorre exclusivamente entre moléculas polares, pois estas
apresentam os polos positivo e negativos permanentes. É
consequência da atração entre os polos de sinais opostos
de duas moléculas vizinhas, que sejam
polares.
Ex2: HCl, HBr, SO2, etc.
Cátion
Li+
Na+
K+
Rb+
Cs+
Mg2+
Ca2+
Sr2+
Ba2+
Raio do cátion (pm)
78
98
138
149
165
78
106
127
136
ΔH° hidratação (kJ/mol)
-558
-444
-361
-305
-289
-2003
-1657
-1524
-1390
ii) ÍON-DIPOLO INDUZIDO: atração entre um íon e
uma molécula apolar. O íon causa uma atração ou
repulsão eletrônica com a nuvem eletrônica da molécula
apolar, causando uma deformação da nuvem eletrônica na
molécula apolar e provocando a formação de dipolos
(induzidos).
Ex5: NaCl + Br2
Na+
iii) DIPOLO PERMANENTE - DIPOLO PERMANENTE:
ou apenas dipolo-dipolo é uma atração entre moléculas
polares. Os dipolos atraem-se pelos polos opostos
(positivo-negativo).
Ex6: CH3OH + HCl.

V. LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO
Como já vimos, a ligação de hidrogênio, também
conhecida como ponte de hidrogênio, é um enlace químico
em que o átomo de hidrogênio é atraído simultaneamente
por átomos muito eletronegativos, atuando como uma
ponte entre eles. É condição essencial para a existência da
ligação de hidrogênio a presença simultânea de um átomo
de hidrogênio ácido e de um receptor básico. A ligação de
hidrogênio pode ser de dois tipos:
- Intramolecular: Nesse caso a configuração espacial da
molécula é favorável à formação da ligação entre um
grupo doador e um receptor de prótons dentro da própria
molécula.
- Intermolecular: Envolve o grupo doador de prótons de
uma molécula e o grupo receptor de prótons de outra
molécula.
Ex9:
+
OBS2: As ligações de hidrogênio são um caso especial da
interação dipolo-dipolo, porém muito mais fortes.
iv) DIPOLO PERMANENTE - DIPOLO INDUZIDO: ou
dipolo-dipolo induzido é a atração entre uma molécula
polar e uma molécula apolar. O dipolo causa repulsão
eletrônica entre seu polo positivo e a nuvem eletrônica da
molécula apolar e uma repulsão entre esta nuvem e seu
polo negativo. Isso causa uma deformação da nuvem
eletrônica na molécula apolar, provocando a formação de
dipolos (induzidos).
Ex7: H2O + O2
VI. FORÇAS DAS INTERAÇÕES MOLECULARES
As interações moleculares seguem a seguinte ordem de
força:
Íondipolo
>
Ligação de
Hidrogênio
>
DipoloDipolo
>
DipoloDipolo
induzido
>
Forças
de
London
OBS3: Quanto maior a força da interação molecular maior
será os pontos de fusão e ebulição.
OBS4: Caso as forças sejam iguais terá maior ponto de
fusão e ebulição a substância com maior massa
molecular.
# RESUMÃO:
Tipo de
substância
Partículas
formadoras
Iônica
Covalente
polar
Covalente
apolar
Íons
Moléculas
Moléculas
Eletrostática
Dipolo-dipolo
ou ligação de
hidrogênio
Forças
London
Estado físico
Sólido
(exceção
comum,
mercúrio)
Sólido
Líquido (ou
sólido, quando
tem moléculas
grandes)
Gasoso (ou
líquido,
quando
tem
moléculas
grandes)
Pontos de
fusão e
ebulição
Em geral,
altos.
Em geral, altos.
Baixos
Muito
baixos
Condutividade
elétrica
Alta (no
estado
sólido e
líquido),
sem
alteração da
substância.
Alta (fundidos
ou em solução),
com
decomposição
da substância
eletrólise.
Praticamente
nula quando
pura. Ou
condutora,
quando em
soluções
apropriadas
(HCl em H2O)
Nula
Dureza
Dura,
porém
maleável e
dúctil.
Dura, porém
quebradiça.
-
-
Solubilidade
em solventes
comuns
Insolúvel
Em geral,
solúvel em
solventes
polares.
Em geral,
solúvel em
solventes
polares.
Em geral,
solúvel em
solventes
apolares.
Atração entre
as partículas
v) DIPOLO INDUZIDO - DIPOLO INDUZIDO: também
chamada Força de dispersão de London, é uma atração
que ocorre entre moléculas apolares, que quando se
aproximam umas das outras, causam uma repulsão entre
suas nuvens eletrônicas, que então se deformam,
induzindo a formação de dipolos.
Ex8: Cl2 + Cl2
Dipolo induzido-Dipolo induzido
(Forças de London)
Metálica
Átomos e
cátions
Pelos
“elétrons
livres”
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
1) Compostos de HF, NH3 e H2O apresentam pontos de
fusão e ebulição maiores quando comparados com H2S e
HCl, por exemplo, devido às:
a) forças de Van Der Waals.
b) forças de London.
c) pontes de hidrogênio.
d) interações eletrostáticas.
e) ligações iônicas.
2) O CO2 no estado sólido (gelo seco) passa diretamente
para o estado gasoso em condições ambiente; por outro
lado, o gelo comum derrete nas mesmas condições em
água líquida, a qual passa para o estado gasoso numa
temperatura próxima a 100°C. Nas três mudanças de
estados físicos, são rompidas, respectivamente:
a) ligações covalentes, pontes de hidrogênio e pontes de
hidrogênio.
b) interações de Van der Waals, ligações iônicas e ligações
iônicas.
c) interações de Van der Waals, pontes de hidrogênio e
ligações covalentes.
d) interações de Van der Waals, pontes de hidrogênio e
pontes de hidrogênio.
e) interações de van der Waals, pontes de hidrogênio e
interações de Van der Waals.
3) A trimetilamina e a propilamina possuem exatamente a
mesma massa molecular e, no entanto, pontos de ebulição
(PE) diferentes:
trimetilamina, PE = 2,9 °C
propilamina, PE = 49°C
O tipo de força intermolecular que explica esse fato é:
a) ligação covalente apolar.
b) ligação covalente polar.
c) ligação iônica.
d) ligação de hidrogênio.
e) forças de Van der Waals.
4) Percebeu-se que uma mistura entre gasolina e álcool
(etanol) ao ser transferida para um funil de separação
contendo água, teve seu volume reduzido. A observação
pode ser explicada devido ao fato de:
a) substâncias apolares terem tendência a se dissolver bem
em outras substâncias apolares.
b) a gasolina, polar, ser miscível na água.
c) o álcool e a água serem miscíveis, por terem afinidades
intensificadas por pontes de hidrogênio intramoleculares.
d) a gasolina, apolar, ser miscível na água.
e) a água e o álcool interagirem basicamente através de
forças de Van der Waals.
5) Um estudante de química prepara uma solução diluída
de sal de cozinha e água e depois a coloca para ferver. O
professor pede que os alunos escrevam quais são os tipos
de ligação intramoleculares (LA) da água e do sal,
separadamente, e qual a força intermolecular (LE) é
rompida quando a água passa do estado líquido para o
estado de vapor, respectivamente:
a) (LA) covalente e iônica e (LE) Van der Waals
b) (LA) iônica e iônica e (LE) ponte de hidrogênio
c) (LA) covalente e covalente-dativa e (LE) Van der Waals
d) (LA) covalente e iônica e (LE) ponte de hidrogênio.
e) (LA) ponte de hidrogênio e (LE) covalente e iônica.
6) Recentemente, uma pesquisa publicada na revista
Nature (Ano: 2000, vol.405, pg. 681,) mostrou que a
habilidade das lagartixas (víboras) em escalar superfícies
lisas como uma parede, por exemplo, é resultado de
interações intermoleculares. Admitindo que a parede é
recoberta por um material apolar e encontra-se seca,
assinale a alternativa que classifica corretamente o tipo de
interação que prevalece entre as lagartixas e a parede,
respectivamente:
a) Íon - íon.
b) Íon - dipolo permanente.
c) Dipolo induzido - dipolo induzido.
d) Dipolo permanente - dipolo induzido.
e) Dipolo permanente - dipolo permanente.
7) Considere o texto adiante.
"Nos icebergs, as moléculas polares da água associam-se
por ... (I) ...; no gelo seco, as moléculas apolares do dióxido
de carbono unem-se por ... (II) ... . Consequentemente, a 1,0
atmosfera de pressão, é possível prever que a mudança de
estado de agregação do gelo ocorra a uma temperatura ...
(III) ... do que a do gelo seco."
Para completá-lo corretamente, I, II e III devem ser
substituídos, respectivamente, por:
a) I - forças de London; II - pontes de hidrogênio; III –
menor.
b) I - pontes de hidrogênio; II - forças de Van der Waals; III
– maior.
c) I - forças de Van der Waals; II - pontes de hidrogênio; III
– maior.
d) I - forças de Van der Waals; II - forças de London; III –
menor.
e) I - pontes de hidrogênio; II - pontes de hidrogênio; III –
maior.
8) Três frascos denominados A, B e C contêm,
respectivamente, NaCl(s), HNO3(L) e CO2(g). Em termos de
forças intermoleculares, é correto afirmar que:
a) em A observa-se força dipolo-dipolo.
b) em B observa-se força eletrostática.
c) em C observam-se forças de Van der Waals.
d) em A e B os compostos são apolares.
e) em B e C os compostos são polares.