QUÍMICA GERAL Aula 05 – LIGAÇÕES QUÍMICAS II

Apresentação em tema: "QUÍMICA GERAL Aula 05 – LIGAÇÕES QUÍMICAS II"— Transcrição da apresentação:

1 QUÍMICA GERAL Aula 05 – LIGAÇÕES QUÍMICAS II
COORDENAÇÃO DE ENSINO SUPERIOR E PESQUISA   CURSO: TECNOLOGIA EM SERVIÇOS DE POÇOS DE PETRÓLEO QUÍMICA GERAL Aula 05 – LIGAÇÕES QUÍMICAS II O QUE MANTÉM AS MOLÉCULAS UNIDAS? Interações nos Materiais e Constituintes do Petróleo Profa. Maria Inês P. Ferreira, D.Sc.

2 Vimos na aula anterior que:
LIGAÇÕES QUÍMICAS II – INTERAÇÕES NOS MATERIAIS E CONSTITUINTES DO PETRÓLEO RECORDANDO: Vimos na aula anterior que: Moléculas são conjunto de átomos unidos por ligações covalentes; e Essas ligações são INTERAÇÕES ELÉTRICAS INTERATÔMICAS (intramoleculares). MAS, O que mantém as moléculas unidas e explica muitas das suas propriedades???

3 LIGAÇÕES QUÍMICAS II – INTERAÇÕES NOS MATERIAIS E CONSTITUINTES DO PETRÓLEO
Interatômicas Intermoleculares I.Covalentes: Polares x Apolares I.Forças de London Normais: simples, duplas e triplas (Moléculas APOLARES) Coordenadas (“dativas”) Hidrocarbonetos (Petróleo & GN); Solventes Diversos; Solventes Orgânicos Sólidos Moleculares; II.Dipolo-Dipolo Materiais Poliméricos (Moléculas POLARES) Estado Físico Variado III.Pontes de Hidrogênio Gases (baixa M.M.)/Líquidos/Sólidos (elevada M.M.) (Moléculas POLARES) II.Iônicas SERÃO DETALHADAS POSTERIORMENTE!!! III.Metálicas

4 Recordando as Ligações Intermoleculares: Dipolos induzidos
LIGAÇÕES QUÍMICAS II – INTERAÇÕES NOS MATERIAIS E CONSTITUINTES DO PETRÓLEO Recordando as Ligações Intermoleculares: Dipolos induzidos He----He A presença de moléculas que têm dipolos permanentes distorce a distribuição de carga elétrica em outras moléculas vizinhas APOLARES Ocorre entre moléculas APOLARES!!!

5 LIGAÇÕES QUÍMICAS II – INTERAÇÕES NOS MATERIAIS E CONSTITUINTES DO PETRÓLEO
Explicando as forças de dispersão (Forças de London): Mesmo em moléculas que não possuem momento de dipolo permanente (e.g., no gás nobre neônio ou nos hidrocarbonetos que compõem o petróleo) existem forças de atração; A natureza destas forças requer a mecânica quântica para sua correta descrição: Em um determinado instante, o centro de carga negativa dos elétrons e de carga positiva do núcleo atômico poderia não coincidir: A flutuação eletrônica poderia transformar as MOLÉCULAS APOLARES em dipolos tempo-dependentes, mesmo que, após um certo intervalo de tempo, a polarização média seja zero.

6 Forças Dipolo-Dipolo:
LIGAÇÕES QUÍMICAS II – INTERAÇÕES NOS MATERIAIS E CONSTITUINTES DO PETRÓLEO Forças Dipolo-Dipolo:

7 LIGAÇÕES QUÍMICAS II – LIGAÇÕES INTERMOLECULARES
Pontes de Hidrogênio (H ligado a F,O,N):

8 LIGAÇÕES QUÍMICAS II – LIGAÇÕES INTERMOLECULARES
Magnitude das forças das ligações químicas: Ligação Força Magnitude (KJ/mol) Ponte de H Intermolecular Dipolo-Dipolo 0,1 – 10 Dispersão 0,1 – 2 Íon-Dipolo 1-70 Interatômica Iônica Covalente Fonte:

9 LIGAÇÕES QUÍMICAS II – LIGAÇÕES INTERMOLECULARES
As forças intermoleculares influenciam: A tensão superficial dos líquidos: Fonte:

10 LIGAÇÕES QUÍMICAS II – LIGAÇÕES INTERMOLECULARES
As forças intermoleculares influenciam: A cristalinidade e a densidade dos sólidos; Pontes de H no gelo

11 LIGAÇÕES QUÍMICAS II – LIGAÇÕES INTERMOLECULARES
As forças intermoleculares influenciam: Os pontos de fusão e de ebulição das substâncias (juntamente com a massa molecular). Diferenças de volatilidade de misturas Destilação e separação dos diversos componentes do petróleo!!!

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Destilação e separação dos diversos componentes do petróleo: HCs NO PETRÓLEO HC pe (ºC) Fração C1 – C4 gás C5 – C10 gasolina C11 – C16 querosene/ diesel C17 – C22 > 350 lubrificantes C23 – C34 Sólido parafinas > C35 asfalto A seguir, detalharemos um pouco o tema “Constituintes do Petróleo”!!!

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Após a discussão sobre os constituintes do petróleo, responda às seguintes questões: 1. Explique por que pode-se encontrar pequenas quantidades de metano (CH4) na fração de GLP, mas não na gasolina; 2. Explique por que muitas refinarias realizam o fracionamento do petróleo em duas etapas (destilação atmosférica e destilação a vácuo).

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Exercícios Gerais:

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3. Você esperaria que o o n-pentano e o neo-pentano fizessem parte da mesma fração de petróleo obtida após destilação atmosférica? Por que? Dados: Fórmula molecular (de ambos os compostos): C5H12 n-pentano neo-pentano