QUÍMICA PRODUÇÕES APRESENTA:Prof. Pyterson

Kazaer

INTERAÇÕES INTERMOLECULARESProf. Pyterson

Kazaer

A FORÇA ESTÁ COM VOCÊ!!!

INTERAÇÕES INTERMOLECULARESProf. Pyterson

Kazaer

• A matéria apresenta três estados físicos fundamentais. Os

estados gasoso, líquido e sólido.

• Os dois últimos são considerados fases condensadas da matéria

e suas propriedades estão relacionadas com as forças de

atração entre as moléculas.

• Essas forças que definem estes estados são chamadas de forças

ou ligações ou interações intermoleculares.

INTRODUÇÂO

INTERAÇÕES INTERMOLECULARESProf. Pyterson

Kazaer

TIPOS DE INTERAÇÔES INTERMOLECULARES

Interações intermole

culares

Ìon-dipolo

dipolo-dipolo

Ligações de

hidrogênio

Dipolo instantâ

neo – dipolo

induzido

INTERAÇÕES ÍON-DIPOLOProf. Pyterson

Kazaer

• A Ligação de moléculas de água a

partículas solúveis, especialmente

íons, é chamada de hidratação.

• A hidratação é devida ao caráter

polar da molécula de água.

• Como a hidratação é o resultado

da interação entre o íon e as

cargas parciais da molécula polar

de água, este é um exemplo de

uma interação íon-dipolo.

INTERAÇÕES ÍON-DIPOLOProf. Pyterson

Kazaer

• A carga parcial negativa do

átomo O é atraída pelo cátion e

as cargas parciais positivas dos

átomos H são repelidas.

• Já a carga parcial positiva do

átomo de H é atraída pelo ânion

e as cargas parciais negativas dos

átomos de O são repelidas.

INTERAÇÕES DIPOLO-DIPOLO

• As moléculas polares atraem umas às outras por interação entre as cargas parciais de seus dipolos elétricos. Esse tipo de interação é denominada dipolo-dipolo.

• As interações do tipo dipolo-dipolo são mais fracas que as interações íon-dipolo.

• Uma razão para a fraqueza dessas interações é que as

cargas dos dipolos são parciais e não completas.

Prof. Pyterson Kazaer

LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO

Prof. Pyterson Kazaer

Um tipo especial de interação dipolo-dipolo

H FON

LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO

Prof. Pyterson Kazaer

• Quando, em uma molécula, tivermos o

hidrogênio ligado a um átomo pequeno e

muito eletronegativo (F,O,N), haverá uma

grande polarização dessa ligação o que

produzirá no hidrogênio um intenso pólo

positivo.

• Essa polarização leva o hidrogênio a

interagir com o par de elétrons de outra

molécula vizinha, resultando numa

interação extraordinariamente forte entre

as moléculas, chamada ligação de

hidrogênio.

LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO

Prof. Pyterson Kazaer

A temperatura de ebulição do hidreto de oxigênio é muito diferente de todos os outros hidretos dos elementos da família do oxigênio. Exceto a água, todos parecem seguir uma regra de que quanto menor a massa molecular, menor é a temperatura de ebulição. Por esta regra (que parece ser obedecida na família do carbono), a água deveria ser, à temperatura ambiente, um gás, com uma temperatura de ebulição bem abaixo de 0 oC. Todos sabemos que, na verdade, a água é um líquido com ponto de ebulição de +100 oC!

LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO

Prof. Pyterson Kazaer

A água apresenta tensão superficial: um propriedade que faz com que o líquido se comporte como se tivesse uma membrana elástica na sua superfície. Este fenômeno pode ser observado em quase todos os líquidos, e é o responsável pela forma esférica de gotas ou bolhas do líquido. A razão é que as moléculas de água interagem muito mais fortemente com suas vizinhas do que com as moléculas do ar, na interface. As moléculas que estão no interior da gota, por exemplo, interagem com outras moléculas em todas as direções; as moléculas da superfície, por outro lado, interagem somente com moléculas que estão nas suas laterais ou logo abaixo. Este desbalanço de forças intermoleculares faz com que estas moléculas, da superfície, sejam atraídas para o interior do líquido.

FORÇAS DE VAN DER WAALS

Prof. Pyterson Kazaer

Ou forças de London ou Força de dispersão• Uma explicação mais precisa da natureza das forças

de Van Der Waals requer o uso da mecânica quântica. Entretanto, podemos visualizar a origem dessas forças da seguinte maneira.

• A distribuição média de carga em uma molécula apolar ( como o metano) em um determinado espaço de tempo é uniforme.

• Entretanto, a qualquer dado instante, uma vez que os elétrons se movem, os elétrons e conseqüentemente podem não estar uniformemente distribuídos.

• Os elétrons podem, em um instante, estar ligeiramente acumulados em uma parte da molécula, e como conseqüência, o correrá um pequeno dipolo temporário.

FORÇAS DE VAN DER WAALS

Prof. Pyterson Kazaer

Uma dúvida cruel tem atormentado muitos cientistas: como, de fato, a lagartixa consegue caminhar pelas paredes, mesmo no teto?Alguns sugeriram que suas patas possuissem microventosas. Entretanto, todas as tentativas de se provar a existência de tais ventosas falharam: as lagartixas possuem tal comportamento mesmo sob vácuo ou sobre uma superfície muito lisa e molhada. Em 1960, o alemão Uwe Hiller sugeriu que um tipo de força atrativa, entre as moléculas da parede e as moléculas da pata da lagartixa, fosse a responsável. Hiller sugeriu que estas forças fossem as forças intermoleculares de van der Waals. Tudo bem que elas mantenham moléculas unidas, mas... uma lagartixa? Poucos deram crédito à sugestão de Hiller. Até que, em um exemplar recente da revista Nature, Autumn escreveu o artigo "Full, Adhesive force of a single gecko foot-hair" (Autumn, K. et al., Nature 405, 681-685 (2000)), trazendo evidências de que, de fato, são forças intermoleculares as responsáveis pela

adesão da pata da lagartixa à parede. Mais precisamente entre a superfície e as moléculas dos "setae", pelos microscópicos que cobrem as patas das lagartixas.

QUÍMICA PRODUÇÕESProf. Pyterson

KazaerFim