[1] O documento discute as forças intermoleculares que mantêm as substâncias nos estados líquido e sólido. [2] São descritos diferentes tipos de forças intermoleculares como ligações iônicas, covalentes, ligação de hidrogênio e forças de van der Waals. [3] As forças intermoleculares determinam propriedades como pontos de fusão e ebulição de diferentes substâncias.

1. FORÇAS
INTERMOLECULARES

2. Forças Intermoleculares
Aumento das forças intermoleculares
Líquidos e sólidos possuem forças intermoleculares que impedem sua expansão.
Sem as FORÇAS INTERMOLECULARES, todas as substâncias seriam gases.

3. Forças Intermoleculares
Tipo de Interação Fatores Principais
Valor Aproximado
(kcal/mol)
Íon - Íon compostos iônicos 100 - 700
Ligação Covalente 50 - 400
Íon - Dipolo
carga do íon e
momento de dipolo
40 - 600
Ligação de hidrogênio O, F, N 5 - 50
Dipolo - Dipolo momento de dipolo 5 - 25
Dipolo - Dipolo Induzido
momento de dipolo e
polarizabilidade
2 - 10
Dipolo Induzido - Dipolo
Induzido
polarizabilidade 0,05 - 40

4. Interação: Íon - Dipolo
Solubilidade de compostos iônicos em água

5. Interação: Íon - Dipolo
Z = carga do íon
μ = momento de dipolo
r = distância entre as cargas

6. Interação: Íon - Dipolo
Comparação do Raio Iônico e Entalpia de
Hidratação de diferentes cátions.
Cátion
Raio Iônico
(pm)
Entalpia de
Hidratação
(kJ/Mol )
Li+ 90 -515
Na+ 116 -405
K+ 152 -321
Rb+ 166 -296
Cs+ 181 -263
Solubilidade de diferentes
compostos iônicos.
Espécie
g/100 g de
H2O
NaCl 36,0
MgCl2 54,5
AlCl3 69,9

7. Interação: Dipolo - Dipolo
+
+
+
+
-
-
--
Exemplos: Substâncias polares,
CHCl3, acetona, açucar, etc.
água – molécula polar

8. Interação: Dipolo - Dipolo
μ = momento de dipolo
r = distância entre as cargas
Ponto de fusão (PF) e ebulição (PE) de
diferentes compostos orgânicos.
Substâncias PF (oC) PE (oC)
CH4 * -182,5 -161,5
CH3Cl -97.7 -24.0
CH2Cl2 -96.6 40.1
CH3Br -93.0 4.5
CH2Br2 -52.8 98.5
CH3I -64.4 42.4
CH2I2 5.7 180.0
C2H6 * -172.0 -88.6
C2H5Br -117.8 38.4
* Substâncias apolares

9. Ligação de Hidrogênio
É uma força atrativa, fraca a moderada, entre um átomo de hidrogênio,
ligado diretamente a um átomo muito eletronegativo X, e um par de
elétrons de outro átomo Y, também bastante eletronegativo.
X H Y
+- -
Em geral os átomos X e Y são: F, O e N
Eletronegatividade de Pauling: F = 4,0
O = 3,5
N = 3,0
Água Metanol

10. Ligação de Hidrogênio
Ponto de ebulição P.E. de vários hidretos em função do período:
Observe que para os hidretos do grupo 14 (em vermelho), o P.E. aumenta
conforme se aumenta o período. Para os outros grupos 15, 16 e 17, hidretos
contendo N, O e F possuem P.E. muito mais elevados.

11. Interação: Dipolo – Dipolo Induzido
O dipolo da água induz um dipolo na molécula de O2
1 2
4ind dipE
r
 
 

12. Interação: Dipolo – Dipolo Induzido
Solubilidade de gases em água a 20 oC.
Moléculas
Massa
Molecular
g / 100g de H2O
H2 2 0,000160
N2 28 0,000190
O2 32 0,000434
Cl2 70,9 0,729
HCl * 36,5 42
NH3 * 17 45
* Moléculas polares

13. Interação: Dipolo Induzido – Dipolo Induzido
As forças entre dipolos induzidos são chamadas forças de dispersão de London.

14. Interação: Dipolo Induzido – Dipolo Induzido
Ponto de fusão e ebulição de algumas moléculas
diatômicas homonucleares.
Espécies
Massa
Molecular
Ponto de Fusão
(oC )
Ponto de Ebulição
(oC )
H2 2 -259 -253
N2 28 -210 -196
O2 32 -218 -183
F2 38 -220 -188
Cl2 71 -101 -34
Br2 160 -7 59
I2 254 114 184

15. Tipos de sólidos cristalinos

16. Estruturas de sólidos cristalinos