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

Apresentação em tema: "Combustíveis líquidos e sólidos: evidências da existência de forças intermoleculares 12º ano Química."— Transcrição da apresentação:

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

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

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

4 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.

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

6 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

7 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.

8 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.

9 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.

10 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

11 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.

12 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

13 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..

14 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.

15 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.

16 Ligações de hidrogénio:

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

18 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.

19 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”)