Qual e a relação entre as forças intermoleculares e as propriedades das substâncias químicas?

As três forças intermoleculares existentes são: força de dipolo permanente, força de dipolo induzido e ligação de hidrogênio.

No nosso cotidiano, vemos várias substâncias com diversas propriedades diferentes, tais como, os estados físicos, os pontos de fusão e de ebulição, a solubilidade e assim por diante. Em grande parte, essas diferenças de propriedades que observamos nas substâncias devem-se às diferentes interações e atrações que se estabelecem entre as suas moléculas.

Esses tipos de interações foram bastante estudados pelo físico holandês Johannes Diederik Van der Waals (1837-1923) e, em sua homenagem, elas passaram a ser chamadas de Forças de Van der Waals. São também bastante chamadas de Forças Intermoleculares.

Existem três tipos de forças intermoleculares, que são: dipolo permanente, dipolo induzido e ligações de hidrogênio (antigamente chamada de pontes de hidrogênio). Veja cada uma:

• Força de dipolo permanente:

Ocorre somente em moléculas polares, em que os elétrons estão distribuídos de forma assimétrica, ou seja, uma parte da molécula possui maior densidade eletrônica. No caso de moléculas diatômicas, o elemento mais eletronegativo atrai os elétrons da ligação e força um dipolo elétrico, como ocorre com o cloreto de hidrogênio (HC?) mostrado abaixo:

Em moléculas assim, a parte positiva atrai a parte negativa de outra molécula e assim sucessivamente.

Essa é a força de dipolo permanente que possui intensidade média (é mais intensa que a força de dipolo induzido, mas é menos intensa que a força da ligação de hidrogênio).

• Força de dipolo induzido (forças de London):

Ocorre em moléculas polares e apolares (que são aquelas em que os elétrons estão distribuídos uniformemente, não havendo um dipolo elétrico na molécula).

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No entanto, quando essas moléculas (ou átomos, como no caso dos gases nobres) aproximam-se, pode acontecer que ocorram deformações nas nuvens de elétrons, pois há atrações e repulsões entre os elétrons e os núcleos dos átomos. Essa deformação é apenas temporária, mas forma regiões do átomo ou da molécula que ficam com maior quantidade de elétrons, ou seja, são formados dipolos instantâneos.

Ao se aproximar de outras moléculas, esse dipolo instantâneo pode induzir a molécula vizinha a também se polarizar e assim surgem forças atrativas, que são as forças de dipolo induzido.

A força de dipolo induzido é a de menor intensidade e é também chamada de Força de London. As forças intermoleculares existentes entre moléculas apolares foram explicadas e relacionadas com o movimento dos elétrons pelo cientista: Fritz Wolfgang London (1900-1954).

• Ligações de Hidrogênio:

Essa é a força intermolecular mais intensa e é uma atração que ocorre entre o hidrogênio e átomos de flúor, oxigênio e nitrogênio.

H → F
H → O
H → N

É esse tipo de força intermolecular que ocorre, por exemplo, entre as moléculas de água. Tais moléculas são polares, sendo que o oxigênio possui carga parcial negativa (δ-) e os hidrogênios possuem carga parcial positiva (δ+). Assim, acontece que um hidrogênio de uma molécula de água é atraído pelo oxigênio de outra molécula de água e assim por diante, formando ligações de hidrogênio.

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Por Jennifer Rocha Vargas Fogaça

Qual e a relação entre as forças intermoleculares e as propriedades das substâncias químicas?

Quais as diferenças entre as forças intermoleculares e as ligações químicas?

Quais são as forças intermoleculares que ocorrem entre as moléculas das substâncias?

Qual a relação entre ponto de fusão das substâncias e forças intermoleculares?