Este documento discute as ligações intermoleculares, incluindo as forças de van der Waals e as ligações de hidrogênio. Explica como essas ligações afetam as propriedades físicas das substâncias, como pontos de fusão e ebulição. Também aborda como as ligações intermoleculares determinam a miscibilidade entre substâncias.

1. M13
Ligação química
Ligações
intermoleculares
Propriedades e transformações da matéria

2. Ligações intermoleculares
M13
Conteúdos
 Ligações intermoleculares
 Forças de van der Waals
 Dipolo permanente-dipolo permanente
 Dipolo permanente-dipolo induzido
 Dipolo instantâneo-dipolo induzido
 Ligações de hidrogénio
 Forças intermoleculares e miscibilidade

3. Ligações intermoleculares
M13
No final deste módulo será capaz de…
 Interpretar as forças de van der Waals e pontes de hidrogénio em
interações intermoleculares, discutindo as suas implicações na
estrutura e propriedades da matéria e a sua importância em sistemas
biológicos.
… dando resposta às questões:
 Por que razão as substâncias moleculares apresentam estados físicos,
pontos de fusão e pontos de ebulição diferentes?
 Por que razão umas são miscíveis em água e outras não?

4. Ligações intermoleculares
M13
As ligações covalentes, iónicas e metálicas, que se estabelecem entre
átomos e entre iões, são responsáveis pelas propriedades químicas das
substâncias.
As ligações intermoleculares, que se estabelecem entre moléculas, são,
regra geral, mais fracas do que as anteriores e delas dependem algumas
das propriedades físicas das substâncias.
Ligações intermoleculares

5. Ligações intermoleculares
M13
Quanto maior for a intensidade das forças intermoleculares, maior será a
coesão entre as moléculas e maiores serão os pontos de fusão e de ebulição.
Ligações intermoleculares

6. Ligações intermoleculares
M13
Quanto maior for a intensidade das forças intermoleculares, maior será a
coesão entre as moléculas e maiores serão os pontos de fusão e de ebulição.
Ligações intermoleculares
Vídeo
Ligações intermoleculares

7. Ligações intermoleculares
M13
Forças de van der Waals

8. Ligações intermoleculares
M13
Forças repulsivas
superiores às
atrativas
δ δ
δ
δ
Molécula polar
(dipolo permanente)
Molécula polar
(dipolo permanente)
Dipolo permanente-dipolo permanente

9. Ligações intermoleculares
M13
Forças repulsivas
superiores às atrativas
Dipolo permanente-dipolo permanente

10. Ligações intermoleculares
M13
Forças atrativas iguais (ou
superiores) às repulsivas
δ
δ
δ
δ
Molécula polar
(dipolo permanente)
Molécula polar
(dipolo permanente)
Dipolo permanente-dipolo permanente

11. Ligações intermoleculares
M13
δ
δ δ
δ
Molécula apolar
Molécula polar
(dipolo permanente)
Dipolo induzido
Dipolo permanente-dipolo induzido

12. Ligações intermoleculares
M13
Molécula apolar
Molécula apolar
Dipolo instantâneo-dipolo induzido

13. Ligações intermoleculares
M13
Molécula apolar
Molécula apolar Dipolo induzido
Dipolo instantâneo
δ
δ
δ δ
Dipolo instantâneo-dipolo induzido

14. Ligações intermoleculares
M13
Esta propriedade é visível na tabela em moléculas diatómicas homonucleares
de halogéneos, determinando diferentes estados físicos apesar de, em todas
elas, existir o mesmo tipo de ligação: dipolo instantâneo-dipolo induzido.
A intensidade das ligações intermoleculares é tanto maior quanto maiores
forem as moléculas (maior massa molecular), pois são mais facilmente
polarizáveis por terem eletrões mais afastados do núcleo.
Forças de van der Waals

15. Ligações intermoleculares
M13
Esta propriedade é visível no gráfico para compostos tetraédricos de
hidrogénio e elementos do grupo do carbono, nos quais existe sempre o
mesmo tipo de ligação: dipolo instantâneo-dipolo induzido.
A intensidade das ligações intermoleculares é tanto maior quanto maiores
forem as moléculas (maior massa molecular), pois são mais facilmente
polarizáveis por terem eletrões mais afastados do núcleo.
Forças de van der Waals

16. Ligações intermoleculares
M13
A intensidade das ligações intermoleculares é tanto maior quanto maiores
forem as moléculas (maior massa molecular), pois são mais facilmente
polarizáveis por terem eletrões mais afastados do núcleo.
Forças de van der Waals
Também é visível em compostos piramidais, angulares e lineares de
hidrogénio e elementos, respetivamente, do grupo do nitrogénio,
oxigénio e flúor, nos quais existe sempre o mesmo tipo de ligação:
dipolo permanente-dipolo permanente.

17. Ligações intermoleculares
M13
A intensidade das ligações intermoleculares é tanto maior quanto maiores
forem as moléculas (maior massa molecular), pois são mais facilmente
polarizáveis por terem eletrões mais afastados do núcleo.
Ligações de hidrogénio
Excetuam-se os compostos piramidais, angulares e lineares de hidrogénio
e nitrogénio, oxigénio e flúor, nos quais existe um ponto de ebulição
“inesperadamente” mais elevado, o que obriga a concluir a existência de
um tipo de ligação diferente: ligação ou ponte de hidrogénio.

18. Ligações intermoleculares
M13
As ligações de hidrogénio estabelecem-se entre moléculas polares H–X
(em que X é um átomo com grande tendência para captar eletrões,
como N, O e F).
Ligações de hidrogénio

19. Ligações intermoleculares
M13
As ligações de hidrogénio são responsáveis pela menor densidade da
água no estado sólido, quando comparada com a do estado líquido.
Ligações de hidrogénio

20. Ligações intermoleculares
M13
Atividade
Intensidade das ligações intermoleculares
As ligações de hidrogénio são também responsáveis pela coesão de
estruturas biológicas, como a da dupla cadeia de ADN..
Ligações de hidrogénio

21. Ligações intermoleculares
M13
Ligações intermoleculares

22. Ligações intermoleculares
M13
 Líquidos formados por moléculas polares (nos quais prevalecem
ligações do tipo dipolo-dipolo ou ligações de hidrogénio) são
miscíveis em moléculas polares.
 Líquidos formados por moléculas apolares (nos quais prevalecem
ligações do tipo dipolo instantâneo-dipolo induzido) são miscíveis
em moléculas apolares.
Forças intermoleculares e miscibilidade
Regra geral da miscibilidade: “semelhante dissolve semelhante” ou “polar
dissolve polar e apolar dissolve apolar”.
Atividade
Miscibilidade e imiscibilidade: aplicação
Vídeo
Miscibilidade de líquidos

23. Ligações intermoleculares
M13
Síntese de conteúdos
 As ligações covalentes, iónicas e metálicas, que se estabelecem entre átomos entre
iões, são responsáveis pelas propriedades químicas das substâncias.
As ligações intermoleculares, que se estabelecem entre moléculas, são, regra geral,
mais fracas do que as anteriores e delas dependem algumas das propriedades
físicas das substâncias.
 Quanto maior for a intensidade das forças intermoleculares, maior será a coesão
entre as moléculas e maiores serão os pontos de fusão e de ebulição.
 As ligações intermoleculares podem ser ligações de van de Waals e ligações de
hidrogénio.

24. Ligações intermoleculares
M13
Síntese de conteúdos
 As forças de van der Waals podem ser de três tipos:
 dipolo permanente-dipolo permanente (resultam das interações entre moléculas
polares);
 dipolo permanente-dipolo induzido (resultam das interações entre moléculas
polares e apolares);
 dipolo instantâneo-dipolo induzido ou forças de dispersão de London (resultam
das interações entre moléculas apolares).
 As ligações de hidrogénio estabelecem-se entre moléculas polares H−X (em que X é
um átomo com grande tendência para captar eletrões, como N, O e F).
 A miscibilidade ou imiscibilidade de líquidos relaciona-se com as ligações
intermoleculares que se estabelecem entre as moléculas.
 Regra geral da miscibilidade: “semelhante dissolve semelhante” ou “polar dissolve
polar e apolar dissolve apolar”.

25. Ligações intermoleculares
M13
Diagrama de conteúdos

26. Ligações intermoleculares
M13
 Exercícios e Problemas – pág. 139 do Manual
 QuizEV M13 Ligações intermoleculares
Proposta de tarefas

27. Ligações intermoleculares
M13
No final deste módulo é capaz de…
 Interpretar as forças de van der Waals e pontes de hidrogénio em
interações intermoleculares, discutindo as suas implicações na
estrutura e propriedades da matéria e a sua importância em sistemas
biológicos? (Sim/Ainda Não)

28. Ligações intermoleculares
M13
 Mais Exercícios e Problemas – Questões 14 a 16, págs. 144 e
145 do Manual
 Caderno do Aluno – Fichas A, B e C, págs. 63 a 65
Outras propostas de tarefas