Prof: Jaque S E Pires
Interações Intermoleculares
•São interações que ocorrem entre moléculas
   •São fracas quando comparadas com a
   ligação covalente



  •Todas as interações intermoleculares
  são forças de Van der Waals
 •Todas ocorrem por atração eletrostática
1) Dipolo instantâneo – Dipolo induzido,
Forças de Dispersão ou Forças de London
•É a mais fraca de todas
•Existe em todas as substâncias moleculares
•Entre moléculas APOLARES é a única interação
existente




     O H2 se liquefaz por aumento da pressão
          e diminuição da temperatura
Nuvem eletrônica


•Elétrons em movimento numa molécula apolar
ou átomo criam um dipolo instantâneo

    •O dipolo instantâneo induz pólos
           nas moléculas vizinhas
Fatores que afetam a intensidade da
  dipolo instantâneo – dipolo induzido
Polarizabilidade
 •Mede a facilidade com que a nuvem
      eletrônica é distorcida
            •Depende:
     Tamanho da molécula ou átomo
         (atração do núcleo)
     Número de elétrons (repulsão)
I2 é sólido            Cl2 é gasoso
  I     I apolar        Cl     Cl apolar
Dip. Inst – Dip. Ind.   Dip. Inst – Dip. Ind.
    MAIS
  INTENSAS
         As moléculas de I2 são maiores
      e apresentam mais elétrons, logo
            são mais polarizáveis
APOLARES
         Quanto maior a molécula, maior a
nuvem eletrônica, maior a polarizabilidade,
mais intensas as interações Dip. Inst. – Dip.
   Ind., maior a temperatura de ebulição
Número de átomos na molécula
                PROPANO
                                  TEhexano> TEpropano

                      HEXANO

As moléculas de hexano apresentam mais átomos
na cadeia e, consequentemente, mais pontos para
   induzir interações. A maior superfície de
interação dessas moléculas acarreta interações
      Dip. Inst. – Dip. Ind. mais intensas.
Disposição de átomos na molécula


                              pentano



                                     neopentano
 As moléculas de pentano apresentam maior
superfície de interação, logo, as interações Dip.
   Inst. – Dip. Ind. são mais intensas
2) Dipolo – Dipolo ou
 Dipolo Permanente- Dipolo Permanente
•Só ocorre entre moléculas polares
•Esse tipo de interação é mais intensa que a dipolo
instantâneo – dipolo induzido




            HBr na fase sólida
QUAL SUBSTÂNCIA POSSUI A MAIOR
       TEMPERATURA DE EBULIÇÃO?
      H                          ..
                Apolar                          Polar
                                 P
      Si       32 g/mol   H            H   34 g/mol
H          H     D.I.             H        D.I. + D.P.
       H

    As moléculas apresentam massas próximas e,
portanto, a intensidade da D.I. também é parecida.
    Logo, como o PH3 apresenta interações mais
       intensas (D.I.+D.P), possui maior T.E.
O        Polar
    Apolar
                                      58 g/mol
    58 g/mol
                                      D.I. + D.P.
    D.I.


 As moléculas apresentam massas próximas e
 polarizabilidade semelhante. Dessa forma, as
moléculas de propanona estabelecem interações
intermoleculares (D.I.+D.P.) mais intensas, tendo
essa substância maior temperatura de ebulição
H   Polar
             Cl          H     Polar
                                     Br
     D.I.+D.P.               D.I.+D.P.
HCl é mais polar, uma vez que o cloro é mais
  eletronegativo. Portanto, a D.P. é mais
                  intensa.
  HBr é maior e mais polarizável. Por isso
           a D.I. é mais intensa.
MOLÉCULAS POLARES:

•20% das interações são D.P.
•80% das interações são D.I.

Logo, moléculas polares maiores
    apresentam interações
intermoleculares mais intensas.
3) Dipolo – Dipolo Induzido
•Ocorre entre moléculas polares e apolares




     O        O         O         C           O
                        Mais solúvel em água

Quanto mais polarizável for a molécula apolar, maior
é a solubilidade em água, pois mais intensas são as
       interações dipolo – dipolo induzido.
4) Ligação de Hidrogênio




•Ocorre entre moléculas polares ou grupos polares
•É a mais forte das interações intermoleculares
•Uma molécula faz ligação de hidrogênio quando ela
      tem H ligado a FON (elementos muito
          eletronegativos e pequenos)
•A ligação de hidrogênio é a interação entre o H


   ligado a FON com um par de elétrons não
            ligantes do outro FON.
Obs: A ligação de hidrogênio é mais intensa

      devido ao pequeno tamanho e à alta

     eletronegatividade do FON. O H está

     desprotegido, com o próton exposto.




              metanal
Uma molécula de água pode
estabelecer até 4 ligações
      de hidrogênio
Estrutura da água sólida
Etanol
            A propanona é mais volátil
Propanona      devido às interações
            intermoleculares mais fracas
A molécula pode fazer ligação de
 hidrogênio com a água se tiver
     FON num grupo polar
Entre
                  grupos da
                   mesma
                  molécula




CUIDADO!   Não tem L.H.
OH
                         OH
         OCH3




                 CH3O          CHO
   CHO

Tem L.H. intra   Não tem L.H. intra
Ácido maléico       Ácido fumárico




   Molécula polar
                       Molécula apolar
Mais solúvel em água
                        Maior T.E.
    L.H. intra
O ácido fumárico não apresenta L.H.
intramolecular; logo estabelece mais L.H.
intermoleculares, que são as interações
         rompidas na ebulição.
A molécula de ácido maléico é mais polar
e estabelece L.H. mais favoráveis com as
   moléculas de água. Dessa forma, a
     solubilidade em água é maior.
A íon – dipolo
  apresenta
intensidade
semelhante à
 Ligação de
 Hidrogênio
Outras interações:
5) Íon - dipolo
•Ocorre entre íons e moléculas polares




                               Solvatação
•O cristal iônico é mantido por forças
eletrostáticas não direcionais
•A solvatação impede que os íons se
reencontrem e reconstituam o cristal iônico
•Quando o solvente é a água:
           solvatação = hidratação

        Intensidade da íon - dipolo
Quanto menor for o íon, maior será a
     Força da íon – dipolo. Logo:



 ∆HhidrataçãoLi+ > ∆HhidrataçãoK+
6) Íon – dipolo induzido:
•Ocorre entre íons e moléculas apolares




  A intensidade da íon – dipolo induzido é
     um pouco maior do que a da dipolo
       instantâneo – dipolo induzido
Interações Intermoleculares jaque

Interações Intermoleculares jaque

  • 1.
  • 2.
    Interações Intermoleculares •São interaçõesque ocorrem entre moléculas •São fracas quando comparadas com a ligação covalente •Todas as interações intermoleculares são forças de Van der Waals •Todas ocorrem por atração eletrostática
  • 3.
    1) Dipolo instantâneo– Dipolo induzido, Forças de Dispersão ou Forças de London •É a mais fraca de todas •Existe em todas as substâncias moleculares •Entre moléculas APOLARES é a única interação existente O H2 se liquefaz por aumento da pressão e diminuição da temperatura
  • 4.
    Nuvem eletrônica •Elétrons emmovimento numa molécula apolar ou átomo criam um dipolo instantâneo •O dipolo instantâneo induz pólos nas moléculas vizinhas
  • 7.
    Fatores que afetama intensidade da dipolo instantâneo – dipolo induzido Polarizabilidade •Mede a facilidade com que a nuvem eletrônica é distorcida •Depende: Tamanho da molécula ou átomo (atração do núcleo) Número de elétrons (repulsão)
  • 8.
    I2 é sólido Cl2 é gasoso I I apolar Cl Cl apolar Dip. Inst – Dip. Ind. Dip. Inst – Dip. Ind. MAIS INTENSAS As moléculas de I2 são maiores e apresentam mais elétrons, logo são mais polarizáveis
  • 9.
    APOLARES Quanto maior a molécula, maior a nuvem eletrônica, maior a polarizabilidade, mais intensas as interações Dip. Inst. – Dip. Ind., maior a temperatura de ebulição
  • 10.
    Número de átomosna molécula PROPANO TEhexano> TEpropano HEXANO As moléculas de hexano apresentam mais átomos na cadeia e, consequentemente, mais pontos para induzir interações. A maior superfície de interação dessas moléculas acarreta interações Dip. Inst. – Dip. Ind. mais intensas.
  • 12.
    Disposição de átomosna molécula pentano neopentano As moléculas de pentano apresentam maior superfície de interação, logo, as interações Dip. Inst. – Dip. Ind. são mais intensas
  • 13.
    2) Dipolo –Dipolo ou Dipolo Permanente- Dipolo Permanente •Só ocorre entre moléculas polares •Esse tipo de interação é mais intensa que a dipolo instantâneo – dipolo induzido HBr na fase sólida
  • 15.
    QUAL SUBSTÂNCIA POSSUIA MAIOR TEMPERATURA DE EBULIÇÃO? H .. Apolar Polar P Si 32 g/mol H H 34 g/mol H H D.I. H D.I. + D.P. H As moléculas apresentam massas próximas e, portanto, a intensidade da D.I. também é parecida. Logo, como o PH3 apresenta interações mais intensas (D.I.+D.P), possui maior T.E.
  • 16.
    O Polar Apolar 58 g/mol 58 g/mol D.I. + D.P. D.I. As moléculas apresentam massas próximas e polarizabilidade semelhante. Dessa forma, as moléculas de propanona estabelecem interações intermoleculares (D.I.+D.P.) mais intensas, tendo essa substância maior temperatura de ebulição
  • 17.
    H Polar Cl H Polar Br D.I.+D.P. D.I.+D.P. HCl é mais polar, uma vez que o cloro é mais eletronegativo. Portanto, a D.P. é mais intensa. HBr é maior e mais polarizável. Por isso a D.I. é mais intensa.
  • 18.
    MOLÉCULAS POLARES: •20% dasinterações são D.P. •80% das interações são D.I. Logo, moléculas polares maiores apresentam interações intermoleculares mais intensas.
  • 19.
    3) Dipolo –Dipolo Induzido •Ocorre entre moléculas polares e apolares O O O C O Mais solúvel em água Quanto mais polarizável for a molécula apolar, maior é a solubilidade em água, pois mais intensas são as interações dipolo – dipolo induzido.
  • 20.
    4) Ligação deHidrogênio •Ocorre entre moléculas polares ou grupos polares •É a mais forte das interações intermoleculares •Uma molécula faz ligação de hidrogênio quando ela tem H ligado a FON (elementos muito eletronegativos e pequenos)
  • 21.
    •A ligação dehidrogênio é a interação entre o H ligado a FON com um par de elétrons não ligantes do outro FON.
  • 22.
    Obs: A ligaçãode hidrogênio é mais intensa devido ao pequeno tamanho e à alta eletronegatividade do FON. O H está desprotegido, com o próton exposto. metanal
  • 23.
    Uma molécula deágua pode estabelecer até 4 ligações de hidrogênio
  • 24.
  • 25.
    Etanol A propanona é mais volátil Propanona devido às interações intermoleculares mais fracas
  • 26.
    A molécula podefazer ligação de hidrogênio com a água se tiver FON num grupo polar
  • 27.
    Entre grupos da mesma molécula CUIDADO! Não tem L.H.
  • 28.
    OH OH OCH3 CH3O CHO CHO Tem L.H. intra Não tem L.H. intra
  • 29.
    Ácido maléico Ácido fumárico Molécula polar Molécula apolar Mais solúvel em água Maior T.E. L.H. intra
  • 30.
    O ácido fumáriconão apresenta L.H. intramolecular; logo estabelece mais L.H. intermoleculares, que são as interações rompidas na ebulição. A molécula de ácido maléico é mais polar e estabelece L.H. mais favoráveis com as moléculas de água. Dessa forma, a solubilidade em água é maior.
  • 31.
    A íon –dipolo apresenta intensidade semelhante à Ligação de Hidrogênio
  • 32.
    Outras interações: 5) Íon- dipolo •Ocorre entre íons e moléculas polares Solvatação
  • 34.
    •O cristal iônicoé mantido por forças eletrostáticas não direcionais •A solvatação impede que os íons se reencontrem e reconstituam o cristal iônico •Quando o solvente é a água: solvatação = hidratação Intensidade da íon - dipolo
  • 35.
    Quanto menor foro íon, maior será a Força da íon – dipolo. Logo: ∆HhidrataçãoLi+ > ∆HhidrataçãoK+
  • 36.
    6) Íon –dipolo induzido: •Ocorre entre íons e moléculas apolares A intensidade da íon – dipolo induzido é um pouco maior do que a da dipolo instantâneo – dipolo induzido