O documento discute as forças intermoleculares que mantêm as moléculas juntas nos estados físicos de líquidos e sólidos. Explica que as forças intermoleculares incluem forças de Van der Waals como forças dipolo-dipolo, dipolo induzido-dipolo permanente e forças de dispersão de London. Também discute como as propriedades físicas de gases, líquidos e sólidos podem ser entendidas em termos da teoria cinética molecular e da distância entre as moléculas nesses diferentes estados.

1. QUÍMICA
Forças intermoleculares,
líquidos e sólidos
Prof. Msc. David Maikel

2. As forças Intermoleculares
Johannes Diederik Van
der Waals (1837-1923),
físico holandês,
recebeu o Prémio
Nobel da Física em
1910 pelas suas
pesquisas sobre os
estados gasoso e
líquido.

3. As forças Intermoleculares
Forças Existem
Forças intermoleculares entre Exemplos
de Van Dipolo-dipolo Moléculas HCl ;
der polares CH3CH2OH
(Forças de Keesom)
Waals
Moléculas
Dipolo permanente- polares
dipolo induzido com HCl + N2
(Forças de Debye) moléculas
apolares
Forças de dispersão Todos os
de London tipos de
moléculas

4. Momento do dipolo - r
+Q -Q
+ -
d
 = Q.d

5. Momento do dipolo - r
+Q -Q
+ -
 = Q.d
d
 - Momento do dipolo
Q – Carga
d – Distância entre os centros das cargas

6. Momento do dipolo - R

+ -
 = Q.d
+Q d -Q
R = 0 (Espécie apolar)
R  0 (Espécie polar)

7. Momento do dipolo - r
1 2
O=C=O
R = 1 -  2
R = 0 (Espécie apolar)

8. Momento do dipolo - r
O O 2-
1
C 2
3
O

9. Momento do dipolo - r
3
R = 0 (Espécie apolar)
1
2
R 1 e 2

10. As forças Intermoleculares
Aumento da intensidade das forças intermoleculares
• A coesão da matéria nos estados físicos, sólido, líquido
e gasoso é consequência da atracção entre moléculas
através das ligações intermoleculares (ligação entre
moléculas).

11. As forças Intermoleculares
H
H
O H
H O
H H
O
• As ligações intermoleculares são mais fracas do que as
ligações intramoleculares (ligações entre átomos que
constituem as moléculas).

12. Uma comparação entre
líquidos e sólidos
As propriedades físicas das substâncias entendidas em termos de
teoria cinética molecular :
– Os gases são altamente compressíveis, assumem a forma e o
volume do recipiente:
As moléculas de gás estão separadas e não interagem muito
entre si.
– Os líquidos são quase incompressíveis, assumem a forma, mas
não o volume do recipiente:
As moléculas de líquidos são mantidas mais próximas do
que as moléculas de gases, mas não de maneira tão rígida
de tal forma que as moléculas não possam deslizar umas
sobre as outras.

13. Uma comparação entre
líquidos e sólidos
– Os sólidos são incompressíveis e têm forma e volume
definidos:
As moléculas de sólidos estão mais próximas. As moléculas
estão unidas de forma tão rígida que não conseguem
deslizar facilmente umas sobre as outras.

14. Uma comparação entre
líquidos e sólidos

15. Uma comparação entre
líquidos e sólidos

16. Uma comparação entre
líquidos e sólidos
A conversão de um gás em um líquido ou sólido requer que as
moléculas se aproximem:
– resfriamento ou compressão.
A conversão de um sólido em um líquido ou gás requer que as
moléculas se distanciem:
– aquecimento ou redução da pressão.
As forças que mantêm os sólidos e líquidos unidos são denominadas
forças intermoleculares.

17. Forças Intermoleculares
 Interação Dipolo-Dipolo (moléculas polares neutras)
(431 kJmol-1)
(16 kJmol-1)
 Força = ~1% covalente
 Força diminui com 1/d3
 As cargas do dipolo são parciais
 A energia provoca um desalinhamento das
moléculas
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18. Forças Intermoleculares
 Interação Íon-Dipolo (íon x molecula polar neutra)
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19. Forças Intermoleculares
 Forças de Dispersão de London (moléculas apolares)
Dipolo Induzido
Dipolo Instantâneo
Polarizabilidade Forma da molécula 19

20. Forças Intermoleculares
 Ligação de Hidrogênio (moléculas polares com H−F, H−O e H−N)
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21. Forças Intermoleculares
 Identificando o tipo de ligação
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