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LIGAÇÕES INTERMOLECULARES / INTERAÇÕES INTERMOLECULARES

Os sólidos iônicos estão unidos por causa da forte atração entre seus íons cátions e seus íons ânions. A maioria dos metais são sólidos a temperatura ambiente por causa da ligação metálica.
As substâncias que tem ligações covalentes podem ser, em temperatura ambiente, sólida, liquida ou gasosa. Isto mostra que as interações entre estas moléculas podem ser maiores ou menores.
Existem três tipos de interações intermoleculares. Elas servem somente para as substâncias que possuem ligações covalentes. São elas:
- Pontes de Hidrogênio ou Ligações de Hidrogênio;
- Forças dipolo-dipolo, dipolo-permanente ou dipolar;
- Forças de London, Forças de Van der Waals ou dipolo-induzido.

Pontes de Hidrogênio

Esta interação intermolecular pode ser chamada também de Ligações de Hidrogênio. É realizada sempre entre o hidrogênio e um átomo mais eletronegativo, como flúor, oxigênio e nitrogênio.

 

    Flúor
H  +  Oxigênio
Nitrogênio

 

É característico em moléculas polares. Podem ser encontrados no estado sólido e liquido.
É a ligação mais forte de todas, devida à alta eletropositividade do hidrogênio e à alta eletronegatividade do flúor, oxigênio e nitrogênio. De um lado, um átomo muito positivo e do outro, um átomo muito negativo. Isto faz com que a atração entre estes átomos seja muito forte. Por isso, em geral são sólidos ou líquidos.
Exemplos:
H2O, HF, NH3

Uma conseqüência das pontes de hidrogênio que existem na água é a sua elevada tensão superficial. As moléculas que estão no interior do líquido atraem e são atraídas por todas as moléculas vizinhas, de tal modo que as essas forças se equilibram. Já as moléculas da superfície só são atraídas pelas moléculas de baixo e dos lados. Consequentemente, essas moléculas se atraem mais fortemente e criam uma película parecida com uma película elástica na superfície da água. Este fenômeno ocorre com todos os líquidos, mas com a água, acontece mais intensamente. A tensão superficial explica alguns fenômenos, como por exemplo, o fato de alguns insetos caminharem sobre a água e a forma esférica das gotas de água.
Dipolo-Dipolo

Esta interação intermolecular pode ser chamada também de dipolo-permanente ou dipolar.
Ocorre em polares. É menos intensa que as pontes de hidrogênio.
Quando a molécula é polar, há de um lado um átomo mais eletropositivo e do outro, um átomo mais eletronegativo.
Estabelece-se de modo que a extremidade negativa do dipolo de uma molécula se oriente na direção da extremidade positiva do dipolo de outra molécula.
Assim:

Exemplos:
HCl, HBr, HI

Forças de London

Esta interação intermolecular pode ser chamada também de dipolo-induzido ou Forças de Van der Waals.
É a interação mais fraca de todas e ocorre em moléculas apolares. Neste caso, não há atração elétrica entre estas moléculas. Deveriam permanecer sempre isolados e é o que realmente acontece porque, em temperatura ambiente, estão no estado gasoso.
São cerca de dez vezes mais fracas que as ligações dipolo-dipolo.
A molécula mesmo sendo apolar, possui muitos elétrons, que se movimentam rapidamente. Pode acontecer, em um dado momento, de uma molécula estar com mais elétrons de um lado do que do outro. Esta molécula estará, portanto, momentaneamente polarizada e por indução elétrica, ira provocar a polarização de uma molécula vizinha (dipolo induzido), resultando uma fraca atração entre ambas. Esta atração é a Força de London.
Exemplos:
Cl2, CO2, H2

Quadro-Resumo das propriedades físicas e os tipos de ligações:

Tipo de substância

Metálica

Iônica

Covalente polar

Covalente apolar

Partícula

Átomos e cátions

Íons

moléculas

Moléculas

Atração entre as partículas

Por “elétrons livres”

Atração eletrostática

Pontes de hidrogênio ou dipolo-dipolo

 

Van der Waals

Estado físico

Sólido (exceto Hg)

Sólido

Líquido

Gasoso

PF e PE

Alto

Alto

Baixo

Muito baixo

Condutividade elétrica

Alta (sólidos e líquidos), sem atração da substância

Alta (fundidos ou em solução)

Praticamente nula quando pura. Condutora quando em solução

 

Nula

Solubilidade em solventes comuns

 
Insolúvel

Solúvel em solvente polar

Solúvel em solvente polar

Solúvel em solvente apolar

Dureza

Dura, mas maleável e dúctil

Dura, porém quebradiça

 

-

 

-

Geralmente, usa-se a regra que semelhante dissolve semelhante. Isto quer dizer que solvente polar dissolve substância polar e que solvente apolar dissolve substância apolar. Mas nem sempre esta regra está correta. A água, por exemplo, é uma substância polar e pode dissolver o álcool etílico, que é apolar.

 

  

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