Forças intermoleculares

Páginas: 7 (1633 palavras) Publicado: 22 de março de 2012
1. Forças Intermoleculares
A natureza das forças que existem entre as moléculas nos estados sólido e líquido e que explicam propriedades como a solubilidade de substâncias moleculares podem ser entendidas agora.
Apesar de as moléculas serem constituídas por átomos neutros, que não perdem nem ganham elétrons, em muitas há existência de dipolos elétricos permanentes e, como consequência, ocorreminterações elétricas entre elas.
Se tratando das moléculas apolares, explicando a atração entre tais moléculas quando as substâncias estão no estado sólido ou líquido, pois, afinal, se não houvesse interações entre as moléculas, tais substâncias só existiriam no estado gasoso, o que não é verdade.
Os químicos desenvolveram formas de determinar as interações entre as moléculas, que são chamadasde interações de Van der Waals, em homenagem ao cientista holandês Johannes D. Van der Waals, autor da formulação matemática que permitiu o desenvolvimento desse estudo.
Assim, quando há aproximação de duas ou mais moléculas, os elétrons de suas camadas de valência, incluindo os participantes de ligações covalentes, passam a ficar também sob a influência dos núcleos dos átomos das moléculasvizinhas. Dessa forma, uma nova distribuição de cargas elétricas ocorre, provocando um deslocamento de cargas que poderá gerar um pólo induzido, inexistente na molécula apolar. É a existência desses dipolos induzidos pela aproximação das moléculas que promove a atração entre elas.
A intensidade da atração entre moléculas depende da intensidade de seus dipolos. Em moléculas apolares essas interaçõesocorrerão apenas devido a dipolos induzidos. Já em moléculas polares elas devem-se a dipolos permanentes e são, portanto, muito mais fortes. É o que se vê, por exemplo, quando átomos de hidrogênio se ligam a átomos de flúor, oxigênio ou nitrogênio, formando as ligações de hidrogênio.
As forças intermoleculares podem ser dividas em dois tipos: Forças de Van der Waals eLigações de Hidrogênio.
1.Ligações de Hidrogênio
As ligações de hidrogênio são forças de atração mais intensas que as de forças dipolo-dipolo e as de Van der Waals.
Ocorre quando a molécula possui o hidrogênio ligado a um elemento muito eletronegativo, como o flúor, por exemplo.
A atração ocorre pelo hidrogênio de uma molécula com o elemento eletronegativo da outra molécula. Sendo uma atração bastante forte, as moléculasque são atraídas por pontes de hidrogênio possuem altos pontos de fusão e ebulição.
A maioria das substâncias apresenta maior grau de compactação no estado sólido, portanto, seus sólidos são mais densos que seus líquidos. A água é uma exceção: o sólido (gelo) é menos denso que o líquido e, por isso, flutua. Isso acontece por causa das ligações de hidrogênio. No estado sólido, as moléculas estãointerligadas numa estrutura cristalina, como mostra a Figura 1. , fazendo com que a mesma quantidade de moléculas ocupe um maior volume que no líquido.
As ligações de hidrogênio ocorrem entre muitas substâncias orgânicas, conferindo diferentes propriedades a elas, como solubilidade em água e temperaturas de fusão e ebulição mais elevadas.
As proteínas que compõem o nosso organismo sãoconstituídas por sequências de aminoácidos, ligados covalentemente. Esses aminoácidos possuem grupos hidroxilas e aminos capazes de formar fortes redes de ligações intermoleculares. Outro exemplo é o DNA, cuja forma de dupla hélice é mantida graças às ligações de hidrogênio entre os grupos hidroxilas e aminos das bases nitrogenadas que compõem o código genético. As ligações de hidrogênio nessas moléculas sãoresponsáveis por importantes propriedades que essas substâncias apresentam no metabolismo de nosso organismo.

Figura 1. Ligações de Hidrogênio na água: Na água em estado sólido, as ligações de hidrogênio provocam um arranjo cristalino que acaba por levar as moléculas a ocuparem um espaço maior do que ocupam no estado líquido.

Figura 2.DNA: A conformação espacial do DNA é mantida graças...
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