Forças intermoleculares

Prof. Edson Nossol

Uberlândia, 19/07/2017

Química Fundamental I

Interações intermoleculares: forças atrativas entre as moléculas MUITO MAIS FRACAS!

Interações intramoleculares: forças atrativas entre os átomos das moléculas (ligação química)

Vaporização da água (intermolecular) 41 kJ mol-1

Quebra das ligações O-H (intramolecular) 930 kJ mol-1

distância VDW

Raio covalente

Comp. ligação

Tipos de forças intermoleculares

Dipolo-Dipolo

Dipolo-Dipolo induzido

Forças de dispersão (London)

Forças de van der Waals

Íon-dipolo

Ligação de hidrogênio

Íon-dipolo induzido

Forças dipolo-dipolo: ocorre entre moléculas polares, isto é, que possuem momento de dipolo

sólido líquido

massa molar semelhante

Exercício: Qual composto terá o ponto de ebulição mais alto, o p-dicloro-benzeno ou o o-dicloro-benzeno?

180 °C 174 °C

Forças íon-dipolo: ocorre entre uma molécula polar (que possuem momento de dipolo) e um íon (cátion ou ânion)

carga e tamanho do íon

momento de dipolo e tamanho da molécula

r= 78 pm

r= 98 pm

∆Hhidr= -1926 kJ mol-1

∆Hhidr= -405 kJ mol-1

Forças íon-dipolo: ocorre entre uma molécula polar (que possuem momento de dipolo) e um íon (cátion ou ânion)

carga e tamanho do íon

momento de dipolo e tamanho da molécula

Forças de dispersão: forças atrativas que surgem como resultado de dipolos temporários induzidos nos átomos ou nas moléculas

Distribuição esférica Átomo He

Íon-dipolo induzido

dipolo-dipolo induzido

Forças de dispersão: forças atrativas que surgem como resultado de dipolos temporários induzidos nos átomos ou nas moléculas

Elétrons distribuídos de maneira não uniforme

no átomo de He

Átomo de He (apolar)

Dipolo instantâneo

Dipolo Induzido

resultando na força atrativa

Forças de dispersão são proporcionais a polarizabilidade da molécula

P.E. do He= 4,2 K (-269 °C)

Forças de dispersão: forças atrativas que surgem como resultado de dipolos temporários induzidos nos átomos ou nas moléculas

Elétrons distribuídos de maneira não uniforme

no átomo de He

Átomo de He (apolar)

Dipolo instantâneo

Dipolo Induzido

resultando na força atrativa

Forças de dispersão aumentam com a massa molar (polarizabilidade)

gases

sólido líquido

Forças de dispersão aumentam com a massa molar (polarizabilidade)

P.E. 36 °C

10 °C

Interações mais fortes !

Forças de dispersão dependem da geometria da molécula

Exercício: Que tipo(s) de força intermoleculares existem entre os seguintes pares: (a) HBr e H2S, (b) Cl2 e CBr4, (c) I2 e NO3

-, (d) NH3 e C6H6

???

Ligação de hidrogênio: é um tipo especial de interação dipolo-dipolo entre um átomo de hidrogênio e uma ligação polar, como N-H, O-H ou F-H, e um átomo de O, N ou F.

Ligação de hidrogênio

Proteínas

Albumina

Celulose

DNA

guanina citosina

Exercício: Para cada par de substâncias, identifique a principal força intermolecular e escolha a substância com maior ponto de ebulição: (a) MgCl2 ou PCl3

(b) CH3NH2 ou CH3F

(c) CH3OH ou CH3CH2OH

(d) ou hexano 2,2 dimetil-butano