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Polaridade e Interações Intermoleculares

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FERNANDA FERREIRA

on 22 February 2016

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Transcript of Polaridade e Interações Intermoleculares

Ligações Químicas e
Interações Intermoleculares

Os átomos se unem através de ligações químicas para formar as moléculas ou os sólidos iônicos.
LIGAÇÔES IÔNICAS
Ocorre devido a uma atração eletrostática que se dá devido a perda e ganho de elétrons.
Ligações Covalentes
É caracterizada pelo compartilhamento de pares eletrônicos.
Eletronegatividade e Polaridade de Ligação
A diferença na eletronegatividade entre dois átomos é uma medida da polaridade de ligação
Ligações de Hidrogênio
São um tipo especial de dipolo permanente.
Alguns poucos átomos são encontrados sozinhos na natureza, estes não sei ligam pois já são estáveis.
Esta ligação ocorre entre átomos de metais e átomos de não-metais ( ametais ).
Com a perda ou ganho de elétrons o átomo passa a constituir um íon. Os íons podem ser positivos ( cátion ) ou negativos ( ânions ).
O cátion, que tem carga positiva atrai o ânion que tem carga negativa, com muita força. Isto explica algumas propriedades dos compostos iônicos, como:
São sólidos à temperatura ambiente;
Têm altos pontos de fusão e ebulição;
Formam um retículo cristalino ( cristal ) quebradiço;
Não conduzem corrente elétrica no estado sólido, apenas no estado líquido ou quando dissolvidos em água.
Geralmente, são solúveis em solventes polares.
Esta ligação ocorre entre:
átomos de ametais (entre si); ou
átomos de ametais e hidrogênio.
O par de elétrons compartilhado passa a fazer parte dos dois átomos simultaneamente.
As substâncias assim formadas são chamadas moleculares ou moléculas.
Nesta ligação os pares de elétrons compartilhados são formados por um elétron de cada átomo ligante.
Este tipo de ligação explica algumas das propriedades dos compostos moleculares:
À temperatura ambiente, podem ser encontrados nos 3 estados físicos: sólido, líquido ou gasoso;
Não conduzem corrente elétrica ( são isolantes elétricos );
Têm baixos pontos de fusão e ebulição.
Eletronegatividade:
é a habilidade de um átomo de atrair elétrons para si em certa molécula.
A extremidade positiva (ou polo) em uma ligação polar é representada por + e o polo negativo por -.
Substâncias muito grandes como as substâncias orgânicas podem ter uma parte polar e outra apolar.
REVISÃO
Elas ocorrem quando temos na substância átomos de hidrogênio ligados aos 3 elementos mais eletronegativos da Tabela Periódica: N, O e F.
São interações que ocorrem entre moléculas apolares.
São as interações moleculares mais fracas que existem.
As ligações podem ser dos tipos:
-
iônica
(entre cátions e ânios);
-
covalente
(entre dois ou mais átomos que queiram receber elétrons);
-
metálica
(entre metais).
Ligação Covalente Apolar:
Ocorre entre átomos iguais (possuem mesma eletronegatividade e atraem, consequentemente, o par eletrônico compartilhado com a mesma intensidade).
Ligação Covalente Polar:
Ocorre entre átomos diferentes (o átomo que possui maior eletronegatividade atrai o par eletrônico compartilhado com maior intensidade).
Forças de Disperção ou Forças de London (Dipolo - dipolo induzido)
INTERAÇÕES INTERMOLECULARES
São ligações que ocorrem entre AS MOLÉCULAS de substâncias moleculares (covalentes). Estas ligações dependem da
polaridade das moléculas (VSEPR)
.
Quando moléculas que possuem dipolos permanentes interagem entre si, há uma tendência para estes se alinharem.
O pólo negativo de uma molécula atrai o pólo positivo de outra
Dipolo Permanente ou Dipolo-Dipolo
São interações entre moléculas polares.
As Interações (ligações) intermoleculares são ligeiramente fracas quando comparadas a uma ligação covalente
O grande número de forças intermoleculares existentes em uma substância faz com que elas sejam o fator chave na determinação das propriedades dos materiais.
Algumas propriedades dos líquidos
Viscosidade
É a resistência de um líquido em fluir.
Um líquido flui através do deslizamento das moléculas (umas sobre as outras).
Quanto mais fortes são as forças intermoleculares, maior é a viscosidade.
Tensão superficial
É a energia necessária para aumentar a área superficial de um líquido.
As
forças de coesão
ligam as
moléculas entre si
.
As
forças de adesão
ligam as
moléculas a uma superfície
.
As
moléculas da superfície
são atraídas
apenas para dentro
no sentido das moléculas volumosas, sendo assim as moléculas da superfície estão mais densamente empacotadas do que as moléculas volumosas.
Mudança de Fases
Os estados físicos da matéria são determinados pela proximidade das partículas que a constitui.
Essa característica obedece a fatores como:
Força de Atração:
as moléculas se aproximam umas das outras.
Força de Repulsão:
as moléculas se afastam umas das outras.
A adição de energia promove as mudanças de fases (sólido - líquido - gas)
As mudanças inversas (gás - líquido - sólido) ocorrem com liberaçao de energia
Pressão de Vapor
As moléculas podem escapar da superfície de um líquido para a fase gasosa pela vaporização ou evaporação.
Como resultado, a pressão exercida pelo vapor no espaço acima do líquido começará a aumentar.
Depois de um curto período, a pressão do vapor atingirá um valor constante, que chamamos
pressão de vapor da substância
. Ela é uma propriedade característica de uma substância em particular, a uma temperatura particular.
Para medir a pressão de vapor de um sólido ou um líquido, o sistema tem de atingir o equilíbrio dinâmico (onde a taxa de evaporação é igual à taxa de condensação).
Dizemos ser um equilíbrio dinâmico pois a quantidade de gás e líquido não parece mudar (praticamente constante).
Líquidos em recipientes fechados irão estabelecer o equilíbrio com a sua fase de vapor.
Volatilidade, pressão de vapor e temperatura
Quando a vaporização ocorre em recipiente aberto, o vapor difunde-se do líquido, sendo pouco ou nenhum vapor recapturado na superfície do líquido.
O equilíbrio nunca ocorre e o vapor continua a se formar até que o líquido se evapora (até secar).
Quanto
mais alta
for a
temperatura
(maior energia cinética média),
mais rapidamente
o líquido
evaporará
.
Volatilidade, pressão de vapor e temperatura
Um líquido entra em ebulição quando sua pressão de vapor for igual à pressão externa agindo na superfície do líquido.
As substâncias com pressão de vapor alta (como a gasolina) evaporam mais rapidamente que as substâncias com pressão de vapor baixa (como óleo de motor).
Os líquidos que evaporam rapidamente são conhecidos como
voláteis
.
E como estes fatores estão relacionados com as interações intermoleculares?
Interações
intermoleculares
fortes
apresentam uma
baixa pressão de vapor
, consequentemente
elevado pontos de ebulição
, sendo assim estas substâncias apresentarão baixa volatilidade
Podemos escrever as ligações (interações) intermoleculares em ordem crescente de energia (intensidade da interação):

dipolo induzido < dipolo permanente < ligações de hidrogênio
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