Combustíveis líquidos e sólidos: evidências da existência de forças intermoleculares 12º ano Química

Como explicar o facto de uma lagartixa conseguir caminhar pelas paredes?

Como explicar o facto de uma lagartixa conseguir caminhar pelas paredes?

Forças intermoleculares As forças intermoleculares são as atracções e repulsões entre moléculas. Estas forças são bastante mais fracas do que as forças intramoleculares. Forças de natureza electrostática, responsáveis pelo estado físico de uma substância.

Forças intermoleculares Forças de Van der Walls Ligações de Hidrogénio Interacções ião -dipolo

Forças intermoleculares de van der Waals Forças de van der Waals Forças de Keesom Forças de Debye Forças de London Resultam das interacções entre dipolo

Forças de Keesom: interacções dipolo permanente-dipolo permanente Tipo de interacções que se desenvolve entre moléculas polares. As moléculas polares têm extremidades com cargas parciais opostas. Num conjunto dessas moléculas, os dipolos individuais tendem a orientar-se de tal modo que a carga parcial negativa de uma molécula esteja próxima da carga parcial positiva de outra molécula.

Forças de Keesom: interacções dipolo permanente-dipolo permanente Geralmente, as forças dipolo-dipolo: Com o aumento do momento dipolar das moléculas. aumentam Com o aumento da distância entre as moléculas. diminuem Com o aumento da temperatura.

Forças de Debye: interacções dipolo permanente-dipolo induzido Tipo de interacções que se desenvolve entre moléculas polares e moléculas apolares. As moléculas polares têm extremidades com cargas parciais opostas. O pólo positivo da molécula polar irá atrair a nuvem electrónica da molécula apolar, deformando-a, o que vai originar o aparecimento de um dipolo eléctrico que, por ser criado pela presença de outro, se chama dipolo induzido.

Forças de Debye: interacções dipolo permanente-dipolo induzido Geralmente, as forças de Debye: Com o aumento do momento dipolar da molécula polar. aumentam Com o aumento da distância entre as moléculas. diminuem São independentes da temperatura. Não variam

Forças de dispersão de London: interacções dipolo instântaneo-dipolo induzido Tipo de interacções que se desenvolve entre todas as moléculas sejam elas polares ou não polares. O mecanismo de atracção pode ser explicado pela existência de dipolos instantâneos em qualquer átomo ou molécula como consequência das deformações instantâneas e aleatórias das nuvens electrónicas. Estes dipolos instantâneos provocam nas moléculas vizinhas o aparecimento de dipolos induzidos. Assim, as forças de London devem-se à atracção entre dipolos instantâneos e dipolos induzidos.

Forças de dispersão de London: interacções dipolo instântaneo-dipolo induzido O parâmetro molecular que determina a intensidade das forças de London denomina-se polarizabilidade e indica a facilidade com que a molécula se polariza (forma um dioplo) sob a acção de um campo eléctrico (de uma carga eléctrica vizinha). Factores de que depende a polarizabilidade Número de electrões - que influencia o tamanho da molécula A forma da molécula

A polarizabilidade Número de electrões Forma da molécula Quanto maior é o número de electrões da molécula, mais deformável ela é e maior a sua polarizabilidade. À medida que a forma das moléculas se aproxima da esfericidade, menos intensas são as forças de London..

Forças de Keeson e forças de London Mesmo em moléculas com momentos dipolares, a maior parte da energia da atracção intermolecular provém das forças de dispersão de London. Na maioria das situações em que as forças de dispersão de London e as atracções dipolo-dipolo prevêm tendências diferentes para o ponto de ebulição e de fusão, as forças de dispersão de London predominam. Em suma: Em moléculas de massas moleculares semelhantes, a presença de dipolos permanentes origina diferenças apreciáveis nos pontos de ebulição e de fusão. Em moléculas de massas moleculares muito diferentes, as forças de dispersão de London predominam sobre a contribuição dos dipolos permanentes.

Ligações de hidrogénio As ligações de hidrogénio formam-se quando simultaneamente se reúnem as seguintes condições: Existência de átomos de hidrogénio ligados a átomos de elementos muito electronegativos e de pequeno tamanho – esta condição verifica-se quando o átomo de hidrogénio (H) se liga, dentro da molécula, ao flúor (F), ao oxigénio (O) ou ao azoto (N); Existência de outras moléculas com átomos muito electronegativos, de pequeno tamanho, que tenham pares de electrões não ligantes, o que acontece com o flúor, o oxigénio e o azoto.

Ligações de hidrogénio:

TPC: Desafio 1 Desafio 2 Explique porque razão o gelo flutua na água?

Interacções ião - dipolo Interacções ião – dipolo: forças de natureza electrostática entre iões de um composto iónico e as moléculas polares de um solvente. Cada ião rodeia-se de moléculas polares do solvente. Esta interacção ião-solvente chama-se solvatação. As interacções ião – dipolo são tanto mais fortes quanto mais pequenos forem os iões e quanto maiores forem as respectivas cargas e quanto maior for o momento dipolar da molécula.

Resumindo Quanto mais fortes as forças intermoleculares, maior é o estado de coesão das moléculas e, portanto, maiores os pontos de ebulição e de fusão. As passagens do estado gasoso ao estado liquido e deste ao estado sólido correspondem a um aumento das forças intermoleculares atractivas; Quanto mais semelhantes forem as interacções das moléculas de soluto entre si e das moleculas de solvente entre si, maior a solubilidade do soluto naquele solvente (“semelhante dissolve semelhante”)