Força intermolecular é o nome dado ao fenômeno de atração entre moléculas e atomos, em estado sólido líquido ou gasoso. Esse fenômeno explica os valores observados de ponto de fusão, ebulição, tensão superficial entre outras propriedades das substâncias.
Forças de atração entre íons.
Devido aos íons terem uma carga permante, essa interação se da de maneira muito forte, caracterizada por uma atrção eletrostácia, fato que explica os altos pontos de fusão e ebulição das substâncias ionicas.
Observem na figura o arranjo cristalino do cloreto de sódio.
Forças de atração entre metais.
É uma força originária do mar de elétrons, que constituem a ligação metálica. Essa força da as características dos mesmos, como alto ponto de fusão, dureza e maleabilidade.
Forças intermoleculares em moléculas covalentes.
Como foi explicado para a atração iônica, a interação entre moléculas depende da atração entre cargas opostas. Mas como ocorre essa atração em moléculas que não possuem carga, ou seja em moléculas covalentes ?
O que ocorre nesse caso é o aprecimento de cargas momentaneas (flutuação da nuvem eletrônica) ou cargas induzidas (devido a diferença de eletronegatividade entre alguns átomos).
Forças de Van der Waals, ou forças de London.
Em uma molécula apolar não há muita diferença de polaridade entre os átomos , porém há uma imensa movimentação dos elétrons pela molécula, essa movimentação pode ser desigual em algum momento, formando o que chamamos de dipolo induzido. Esses dipolos são temporários e muito fracos, porém eles podem induzir um outro dipolo em outra molécula, e assim com um efeito em cadeia, ocorre a interação entre moléculas apolares.
Como essas interações são fracas, os compostos apolares normalmente tem baixos pontos de fusão e ebulição, porém caso a molécula seja grande podem surgir vários dipolos ao longo da mesma, tornando a força maior. Isso é o que explica as diferenças encontradas nos hidrocarbonetos.
Por exemplo:
À temperatura ambiente, metano, etano e propano são gases, porém o hexano já é um líquido, isso ocorre porque um aumento na cadeia pode gerar mais dipolos aumentando a interação entre moléculas de hexano.
Caso comecemos a analisar hidrocarbonetos de cadeias maiores, veremos que eles vão se tornando óleos e graxas devido a maior interação.
Observem na figura seguinte o exemplo do dipolo induzido, a diferenaça de cor entre as moléculas de metano representa as flutuações dos elétrons, gerando deficiência eletrônica em uma parte e excesso em outra.
Dipolo Permanente.
Quando dois átomos com uma grande diferença de elétronegatividade formam uma ligação, o átomo mais elétronegativo tende a puxar a nuvem eletronica para mais perto de si, logo formará um dipolo permanente, diferente do induzido.
Observem a molécula de acetona.
O Oxigênio é mais eletronegativo que o carbono, logo o mesmo tende a puxar a densidade eletrônica para si, deixando o carbono mais positivo e oxigênio mais negativo, essa separação é permanente e faz que compostos que possuam interação de dipolo permanente tenham maiores pontos de fusão e ebulição do que os que possuem a interação por dipolo induzido.
O dipolo permanente costuma ocorrer sempre quando na molécula possuei átomos de oxigênio, nitrogênio, enxofre, flúor, cloro e bromo.
Ligações de Hidrogênio
* Pontes de Hidrogênio é um termo em desuso
Quando em uma molécula há um hidrogenio ligado a um átomo altamente elétronegativo como flúor oxigênio ou nitrogênio, o composto tende a formar uma ligação de hidrogênio. Observem a água.
Nesse caso ocorre uma interação entre um hidrogênio de uma água com o oxigênio de outra água, e assim por diante, essa é a chamada ligação de hidrogênio, sendo que a mesma possui uma força considerável, o que explica o alto ponto de ebulição da mesma (100 º)
Logo compostos que podem forma ligações de hidrogênio tendem a ter pontos de fusão e ebulição superiores aos que fazem iterações de dipolo-dipolo ou van der Waals.
Por exemplo. Etanol e éter metílico possuem a mesma formula molecular (C2H6O)
Observem que o etanol possui um hidrogênio ligado a um átomo eletronegativo (oxigênio) e no éter metílico todos os hidrogênios estão ligados aos carbonos, logo o etanol faz ligação de hidrogênio e o éter faz interação de dipolo permante, devido ao oxigênio ligado ao carbono como no caso da acetona.
Obs importante.
Na figura a seguir está representada as ligações de hidrogênios do etanol, reparem que o hidrogênio que está promovendo a ligação de hidrogênio é o que está ligado ao oxigênio e nunca o que está ligado ao carbono, isso vale para todos os compostos.
Em seguida há algumas figuras de diversas interações moléculas como exemplo do que foi debatido no texto.
Interação entre acetona e hexano.
Interação de van der waals entre hexano e octano.
Interação iônica entre moléculas de HCl
Espero que esse post ajude a quem tem dúvidas sobre o assunto, e qualquer dúvida basta deixar uma mensagem na nossa página.
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