Moléculas

INTRODUÇÃO

Quando moléculas, átomos ou íons aproximam-se uns dos outros, dois fenômenos podem ocorrer: eles podem reagir ou eles podem interagir. Uma reação química por definição requer que ligações químicas sejam quebradas ou formadas. Usualmente as energias envolvidas neste processo variam entre 50 e 100 kcal.mol-1. Uma interação química significa que as moléculas se atraem ou se repelem entre si, sem que ocorra a quebra ou formação de novas ligações químicas. Estas interações são frequentemente chamadas de interações não covalentes ou interações intermoleculares. As energias envolvidas em tais tipos de interações são muito menores que aquelas envolvidas em processos reativos, variando usualmente entre 0,5 a 10 kcal.mol-1. As interações intermoleculares estão intimamente relacionadas com as propriedades termodinâmicas de líquidos, sólidos e gases. Logo, o entendimento de tais forças intermoleculares é de extrema relevância se quisermos entender o comportamento de sistemas químicos a nível molecular. O presente estudo traz, de forma sintética, as inúmeras ocorrências provenientes de tais interações.

1. DESCRIÇÃO DAS FORÇAS INTERMOLECULARES

Sob um ponto de vista histórico, o efeito das interações intermoleculares e sua manifestação sobre o comportamento de sistemas químicos fez com que começasse, há mais de dois séculos atrás, os experimentos pioneiros em sistemas gasosos realizados por cientistas como Robert Boyle, Jacques Charles, Joseph-Louis Gay-Lussac e Johannes van der Waals. A combinação das relações obtidas por Boyle, Charles e Gay-Lussac levou à conhecida equação de estado dos gases ideais. Um gás ideal é, por definição, um sistema gasoso constituído de partículas pontuais e não interagentes, isto é, não existe nenhuma interação entre as partículas constituintes do gás, quer sejam átomos ou moléculas. A análise da equação de estado dos gases ideais nos revela algumas curiosidades. Por exemplo, a uma dada