Este documento descreve as principais forças intermoleculares, incluindo forças iôn-dipolo, dipolo-dipolo, de London e de hidrogênio. Explica que quando moléculas se aproximam, interagem através de seus campos magnéticos, gerando forças entre elas. Essas forças dependem da polaridade das moléculas e da proximidade entre elas.
2.
Quando duas moléculas se aproximam há uma interação
de seus campos magnéticos o que faz surgir uma força
entre elas. É o que chamamos de força intermolecular.
Essas forças variam de intensidade, dependendo do tipo
da molécula (polar ou apolar) e, no caso das polares, de
quão polares elas são.
3.
Observação importante: A teoria cinética dos gases
assume que a distância entre as moléculas é tão grande
que não existe força de atração entre elas. Em estado
líquido e sólido as moléculas estão muito próximas e a
força atrativa pode ser observada.
4. Forças íon-Dipolo: A hidratação é um exemplo de interação
íon-dipolo, pois a molécula de água é polar, tem dois pares de
elétrons que não estão fazendo ligações. Quando um íon está
em uma solução contendo água, um certo número de
moléculas de água irão se ligar a esta íon, por causa das
diferenças de cargas entre as moléculas de água e o íon.
As interações íon-dipolo são fortes para íons com carga
elevada. Em consequência, os cátions pequenos com carga
elevada formam, frequentemente, compostos hidratados.
6.
Forças Dipolo-Dipolo: Ocorre entre moléculas polares da
mesma substância ou de substâncias diferentes, ambas
polares. As moléculas polares participam de interações
dipolo-dipolo, que decorrem da atração entre as cargas
parciais de suas moléculas. As interações dipolo-dipolo
são mais fracas do que as forças entre íons e caem
rapidamente com a distância, especialmente nas fases
líquida e gás, em que as moléculas estão em rotação.
8. Forças de London: Intuitivamente podemos pensar que não
existem interações atrativas entre moléculas não polares, esta
ideia é errada, sabemos que os elétrons não são
estáticos, com posições bem definidas no espaço, muito pelo
contrário, a todo momento eles estão se movimentando a
uma velocidade próxima a velocidade da luz. Devido a este
intenso movimento, ao redor do núcleo de um átomo temos
o que chamamos de densidade eletrônica, pois se
pudéssemos tirar uma foto de um átomo, iriamos ver uma
nuvem de elétrons, e esta nuvem pode se deslocar fazendo
que por algum instante a molécula fique com um polo
negativo e parte de seu núcleo timidamente exposto, esta
pequena exposição do núcleo gera um polo positivo na
molécula.
9.
Este simples deslocamento da nuvem eletrônica é o
suficiente para que haja interações entre moléculas, uma
vez que basta uma molécula ter um dipolo
instantâneo, para que induza as outras moléculas a
também terem dipolos instantâneos e assim interagirem
entre si.
11.
Forças de Hidrogênio: Apesar do nome, a ligação de
hidrogênio não é uma ligação covalente. Ela é uma atração
intermolecular, na qual um átomo de hidrogênio fica entre
dois átomos pequenos, fortemente eletronegativos, que tem
pares isolados de elétrons, principalmente N, O ou F.
Comumente uma das moléculas deve ter um grupo O-H, N-H,
ou H-F, que cede o átomo H, e a outra, um átomo O, N ou F
que cede o par isolado de elétrons.