Substâncias com ligações covalentes possuem propriedades muito distintas, sugerindo que existam forças atuando além das ligações químicas. As forças que ocorrem entre moléculas chamamos de forças ou interações intermoleculares.
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Interações dipolo Instantâneo – dipolo induzido
Também conhecida como forças de London ou de van der Waals, essas interações ocorrem entre moléculas apolares.
As moléculas apolares são eletricamente neutras, mas possuem uma nuvem de elétrons que estão em constante movimento. Os elétrons podem se deslocar para um dos extremos da molécula, criando um dipolo instantâneo. Os elétrons da molécula vizinha também se deslocarão, e será criado assim um dipolo nessa molécula (dipolo induzido).
Essas duas moléculas terão uma força de atração entre elas. Essa interação pode ocorrer sucessivamente entre as moléculas vizinhas em uma fração de segundos.
Essa é a interação intermolecular mais fraca.
Interações dipolo – dipolo
Ocorre entre moléculas polares, ou seja, moléculas que já possuem um dipolo.
Uma molécula polar possui uma extremidade com carga parcial negativa (onde se encontra o elemento mais eletronegativo) que irá atrair a extremidade positiva de uma molécula vizinha e assim sucessivamente.
Essa interação é cerca de 10 vezes mais forte que a de dipolo instantâneo – dipolo induzido.
Interações do tipo ligações de hidrogênio
Um caso particular das interações dipolo-dipolo são as interações do tipo ligações de hidrogênio. Ocorre quando um átomo de hidrogênio está ligado a um dos três elementos mais eletronegativos (F, O ou N).
Nesses casos, o elemento eletronegativo deslocará a nuvem eletrônica para si e o hidrogênio ficará deficiente de elétrons, acarretando em uma carga parcialmente positiva. Essa deficiência fará o hidrogênio interagir com a parte negativa da molécula vizinha e assim sucessivamente.
Essa interação é mais forte que dipolo instantâneo – dipolo induzido e dipolo – dipolo.
Interações íon-dipolo
A interação que ocorre entre uma substância covalente polar e uma substância iônica.
A substância iônica é formada por cátion (íon positivo) e ânion (íon negativo). Caso esses íons se aproximem de uma molécula polar, haverá uma atração entre a extremidade positiva da molécula e o ânion. Também haverá atração entre a extremidade negativa da molécula e o cátion.
Quando dissolvemos NaCl (substancia iônica) na água (substância covalente polar), o NaCl se dissocia em Na+ e Cl– que serão circundados por moléculas de água, que se agruparão de acordo com as cargas elétricas no sentido de estabilizá-las.
Essa interação é mais forte do que as interações entre moléculas covalentes.
Conhecendo as interações intermoleculares presentes nas moléculas de uma dada substância, podemos prever o estado físico dessa substância, por exemplo.
Compostos que possuem interações mais fortes entre suas moléculas tendem a ter pontos de fusão e ebulição mais altos. Já compostos cujas moléculas possuem interações fracas tendem a ter pontos de fusão e ebulição mais baixos.
Exercício de Aplicação de Interações Intermoleculares:
(Enem) O carvão ativado é um material que possui elevado teor de carbono, sendo muito utilizado para a remoção de compostos orgânicos voláteis do meio, como o benzeno. Para a remoção desses compostos, utiliza-se a adsorção. Esse fenômeno ocorre por meio de interações do tipo intermoleculares entre a superfície do carvão (adsorvente) e o benzeno (adsorvato, substância adsorvida). No caso apresentado, entre o adsorvente e a substância adsorvida ocorre a formação de:
- Ligações dissulfeto.
- Ligações covalentes.
- Ligações de hidrogênio.
- Interações dipolo induzido – dipolo induzido.
- Interações dipolo permanente – dipolo permanente.
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