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Capítulo 10 © 2005 by Pearson Education Cap Cap í í tulo tulo 11 11 For For ç ç as intermoleculares as intermoleculares , , l l í í quidos quidos e e s s ó ó lidos lidos QU QU Í Í MICA MICA A A Ciência Ciência Central Central 9 9 ª ª Edi Edi ç ç ão ão David P. White David P. White

QU ÍMICA - Unesp...Forças de dispersão de London • A mais fraça de todas as forças intermoleculares. • É possível que duas moléculas adjacentes neutras se afetem. • O

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Capítulo 10© 2005 by Pearson Education

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David P. WhiteDavid P. White

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• As propriedades físicas das substâncias entendidas em termos de teoria cinética molecular :– Os gases são altamente compressíveis, assumem a forma e o

volume do recipiente: • As moléculas de gás estão separadas e não interagem

muito entre si.– Os líquidos são quase incompressíveis, assumem a forma, mas

não o volume do recipiente:• As moléculas de líquidos são mantidas mais próximas do

que as moléculas de gases, mas não de maneira tão rígidade tal forma que as moléculas não possam deslizar umassobre as outras.

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– Os sólidos são incompressíveis e têm forma e volumedefinidos:

• As moléculas de sólidos estão mais próximas. Asmoléculas estão unidas de forma tão rígida que não conseguem deslizar facilmente umas sobre as outras.

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• A conversão de um gás em um líquido ou sólido requer que as moléculas se aproximem:

– resfriamento ou compressão.

• A conversão de um sólido em um líquido ou gás requer que as moléculas se distanciem:

– aquecimento ou redução da pressão.

• As forças que mantêm os sólidos e líquidos unidos sãodenominadas forças intermoleculares.

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• A ligação covalente que mantém uma molécula unida é uma forçaintramolecular.

• A atração entre moléculas é uma força intermolecular.

• Forças intermoleculares são muito mais fracas do que as forçasintramoleculares (por exemplo, 16 kJ mol-1

versus 431 kJ mol-1

para o HCl).

• Quando uma substância funde ou entra em ebulição, forçasintermoleculares são quebradas (não as ligações covalentes).

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Forças íon-dipolo

• A interação entre um íon e um dipolo (por exemplo, água).

• A mais forte de todas as forças intermoleculares.

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Forças dipolo-dipolo

• As forças dipolo-dipolo existem entre moléculas polares neutras.

• As moléculas polares necessitam ficar muito unidas.

• Mais fracas do que as forças íon-dipolo.

• Há uma mistura de forças dipolo-dipolo atrativas e repulsivasquando as moléculas se viram.

• Se duas moléculas têm aproximadamente a mesma massa e o mesmo tamanho, as forças dipolo-dipolo aumentam com o aumento da polaridade.

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Forças dipolo-dipolo

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Forças dipolo-dipolo

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Forças de dispersão de London

• A mais fraça de todas as forças intermoleculares.

• É possível que duas moléculas adjacentes neutras se afetem.

• O núcleo de uma molécula (ou átomo) atrai os elétrons damolécula adjacente (ou átomo).

• Por um instante, as nuvens eletrônicas ficam distorcidas.

• Nesse instante, forma-se um dipolo (denominado dipoloinstantâneo).

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Forças de dispersão de London

• Um dipolo instantâneo pode induzir outro dipolo instantâneo emuma molécula (ou átomo) adjacente.

• As forças entre dipolos instantâneos são chamadas forças de dispersão de London.

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Forças de dispersão de London• Polarizabilidade é a facilidade com que a distribuição de cargas em

uma molécula pode ser distorcida por um campo elétrico externo.• Quanto maior é a molécula (quanto maior o número de elétrons)

mais polarizável ela é.• As forças de dispersão de London aumentam à medida que a massa

molecular aumenta.• Existem forças de dispersão de London entre todas as moléculas.• As forças de dispersão de London dependem da forma da

molécula.

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Forças de dispersão de London

• Quanto maior for a área de superfície disponível para contato, maiores são as forças de dispersão.

• As forças de dispersão de London entre moléculas esféricas sãomenores do que entre as moléculas com formato de lingüiça.

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Forças de dispersão de London

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Ligação de hidrogênio

• Caso especial de forças dipolo-dipolo.

• A partir de experimentos: os pontos de ebulição de compostos com ligações H-F, H-O e H-N são anomalamente altos.

• Forças intermoleculares são anomalamente fortes.

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Ligação de hidrogênio

• A ligação de H necessita do H ligado a um elemento eletronegativo(mais importante para compostos de F, O e N).

– Os elétrons na H-X (X = elemento eletronegativo) encontram-se muito mais próximos do X do que do H.

– O H tem apenas um elétron, dessa forma, na ligação H-X, o H δ+ apresenta um próton quase descoberto.

– Conseqüentemente, as ligações de H são fortes.

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