Resumo forças intermoleculares

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Resumo da aula referente à: Forças intermoleculares

Forças Intermoleculares
As forças intermoleculares são responsáveis pela existência das várias diferentes “fases” da matéria. Uma fase é uma forma de matéria que tem composição química e estado físico uniforme. As fases da matéria incluem os três estados físicos comuns: sólido, líquido e gasoso (ou vapor).
Essas forças são denominadasforças intermoleculares, forças de Van der Waals ou Interações de Van der Waals. nome dado em homenagem ao físico holandês Johannes Diederick van der Waals.

Quando as forças atrativas juntam as moléculas, formam-se fases condensadas.

1. Forças íon-dipolo, as interações íon-dipolo são fortes para íons pequenos com carga elevada. Em conseqüência, os cátions pequenos com carga elevadaformam frequentemente, compostos hidratados. Um exemplo de hidratação é a ligação de um íon em água tem certo número de moléculas de água a elas ligadas. A hidratação é devida ao caráter polar da molécula H2O. A carga parcial negativa do átomo O é atraída pelo cátion e as cargas parciais positivas dos átomos H são repelidas. Espera-se, por isso, que moléculas de água se aglomeram ao redor do cátion,com os átomos de O apontando para o interior e os átomos H apontando para o exterior. Espera-se um arranjo inverso no caso de um ânion: os átomos H têm cargas parciais positivas; logo, eles são atraídos pela carga negativa do ânion. Como a hidratação é o resultado da interação entre o íon e as cargas parciais da molécula polar de água, e é chamada de interação íon-dipolo. Essa interação écaracterística de íons dissolvidos em solventes polares, como a água e a amônia líquida.
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2. Forças dipolo-dipolo, as moléculas polares participam de interações dipolo-dipolo, que decorrem da atração entre as cargas parciais de suas moléculas. As interações dipolo-dipolo são mais fracas do que as forças entre os íons e caem rapidamente com a distância, especialmente nas fases líquida egás, em que as moléculas estão em rotação. Um exemplo de molécula polar é o ácido clorídrico, HCl, com carga parcial negativa do átomo Cl e carga parcial positiva espalhada pelos átomos H. Quando as moléculas estão no sólido, a carga parcial negativa de um átomo Cl de uma molécula e atraída pela carga parcial positiva dos átomos de H de uma molécula vizinha e repelida pela carga parcial negativa. Emconseqüência, se fossemos vizualizar, as moléculas estariam alinhadas o máximo possível com, mas cargas parciais opostas de moléculas vizinhas ficando o mais perto possível.







3. Forças de London, as interações de London (dipolo induzido – dipolo induzido) surgem da atração entre os dipolos elétricos instantâneos de moléculas vizinhas e agem em todos os tipos de moléculas. Suaenergia aumenta com o numero de elétrons da molécula. Elas se sobrepõem às interações dipolo-dipolo. Moléculas polares também atraem moléculas não-polares através de interações fracas dipolo-dipolo induzido.
Em um determinado instante, as nuvens de elétrons dos átomos e moléculas não são uniformes. Os elétrons podem se concentrar em algum ponto da molécula, deixando o núcleo parcialmenteexposto. Como resultado uma região da molécula adquire uma carga parcialmente negativa instantânea e, a outra região, uma carga parcial positiva instantânea. Até mesmo uma molécula não-polar pode ter um momento de dipolo instantâneo.
Um momento de dipolo instantâneo em uma molécula distorce a nuvem de elétrons de uma molécula vizinha e da origem a um momento de dipolo na segunda molécula: osdois dipolos se atraem. No momento seguinte, a nuvem de elétrons da primeira molécula se altera e da origem a um momento de dipolo em uma direção diferente que, por sua vez, induz um momento de dipolo na segunda molécula, e as moléculas ainda se atraem. Isso significa que, embora o momento dipolo instantâneo de uma molécula pode variar de uma orientação a outra, o momento de dipolo induzido na...
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