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Profa. Valquiria Rodrigues do Nascimento 2016
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• As moléculas formadas por ligações covalentes podem apresentar de dois a milhares de átomos.
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Os átomos se alinham formando formas geométricas em relação aos núcleos dos átomos. TEORIA DA REPULSÃO DOS PARES ELETRÔNICOS DA CAMADA DE VALÊNCIA. (TRPEV)
Pares de elétrons CV 2 3 4
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Moléculas com Dois átomos, iguais ou diferentes (diatômicas): Geometria Linear
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Moléculas com Três átomos (Triatômicas): Sem a presença de elétrons livres - Geometria Linear Com a presença de elétrons livres – Geometria Angular
Linear Angular
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Moléculas com quatro átomos: Sem a presença de elétrons livres - Geometria Trigonal plana Com a presença de elétrons livres – Geometria Piramidal
Trigonal plana
Piramidal
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Moléculas com Cinco átomos: Sem a presença de elétrons livres - Geometria Tetraédrica
Tetracloreto de carbono CCl4 Tetrabrometo de silício
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POLOS: presença de cargas em determinada região
LIGAÇÔES IÔNICAS:
Toda ligação Iônica é POLAR!!!
Na+ Cl- cargas (polos) reais TRANSFERÊNCIA DE ELÉTRONS
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• LIGAÇÔES COVALENTES
• Compartilhamento de pares de elétrons.
• A polaridade estará relacionada com a diferença de eletronegatividade e a consequente deformação da nuvem eletrônica.
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• Para moléculas diatômicas em que não há diferença de eletronegatividade:
MOLECULA APOLAR
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• Para moléculas diatômicas em que há diferença de eletronegatividade:
MOLECULA POLAR
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• Pode –se determinar a polaridade de uma molécula através do vetor momento dipolar resultante
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Geometria Condição: ligantes ao átomo central
Polaridadee
Linear Trigonal Plana Tetraédrica
Iguais Apolar
Diferentes Polar
Angular Piramidal
Iguais ou diferentes Polar
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APOLAR
POLAR
POLAR
POLAR
POLAR
APOLAR
APOLAR
POLAR
APOLAR
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Como você explica o fato de uma mesma substância poder se apresentar na forma sólida, líquida e gasosa?
É a intensidade da força entre as
moléculas .
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Importante: Quanto menos intensas forem as forças intermoleculares, mais volátil
será a substância e menor será sua temperatura de ebulição.
![Page 21: Geometria molecular, forças intermoleculares e solubilidade](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051502/58ee59381a28abcc028b4637/html5/thumbnails/21.jpg)
• A coesão da matéria nos estados físicos, sólido, líquido e gasoso é consequência da atração entre moléculas através das ligações intermoleculares (ligação entre moléculas).
Aumento da intensidade das forças intermoleculares
![Page 22: Geometria molecular, forças intermoleculares e solubilidade](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051502/58ee59381a28abcc028b4637/html5/thumbnails/22.jpg)
• As ligações intermoleculares são mais fracas do que as ligações interatômicas (ligações entre átomos que constituem as moléculas).
O H
H
H H O
O
H
H
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Forças intermoleculares mais fortes
Maior ponto de fusão
O
H
H
O
H
H
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Quanto mais fortes as ligações intermoleculares, maior será a energia para romper as ligações entre moléculas, de forma que se dê a mudança de estado físico.
O
H
H
O
H
H
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• Entre moléculas; •Forças dipolo induzido – dipolo induzido, Forças de dispersão, Forças de London ou Forças de Wander Walls •Forças dipolo permanente – dipolo permanente •Ligações de hidrogênio
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• Acontece em moléculas APOLARES.
• Em média , a nuvem eletrônica distribui-se de uma forma esférica à volta do núcleo.
• O movimento do elétron, provoca num determinado instante um dipolo instantâneo.
A
Molécula apolar
Dipolo instantâneo
+ -
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• Esta polarização é induzida à moléculas vizinhas, resultando daí forças de atração entre moléculas.
![Page 28: Geometria molecular, forças intermoleculares e solubilidade](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051502/58ee59381a28abcc028b4637/html5/thumbnails/28.jpg)
• A ligação de London depende :
- do número de elétrons;
- do tamanho da molécula;
B
Molécula apolar
Dipolo instantâneo
+ + - - -
Dipolo induzido
A A B
+
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À medida que o raio atómico aumenta (aumento do nº de elétrons) as forças de dispersão de London são mais fortes, daí que, à temperatura ambiente o flúor e o cloro são gases, o bromo é líquido e o iodo é sólido.
9 F ; 17 Cl ; 35 Br ; 53 I
![Page 30: Geometria molecular, forças intermoleculares e solubilidade](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051502/58ee59381a28abcc028b4637/html5/thumbnails/30.jpg)
Quanto maior as cadeias carbônicas mais interações de London existirão.
![Page 31: Geometria molecular, forças intermoleculares e solubilidade](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051502/58ee59381a28abcc028b4637/html5/thumbnails/31.jpg)
![Page 32: Geometria molecular, forças intermoleculares e solubilidade](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051502/58ee59381a28abcc028b4637/html5/thumbnails/32.jpg)
• As ligações dipolo-dipolo estabelecem-se entre moléculas polares ( R 0 ).
![Page 33: Geometria molecular, forças intermoleculares e solubilidade](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051502/58ee59381a28abcc028b4637/html5/thumbnails/33.jpg)
Você saberia dizer, das três moléculas citadas no exemplo (HCl, HBr, HI), qual teria temperatura de fusão e de ebulição
mais alta?
HCl massa 36 g/mol HBr massa 81 g/mol HI massa 127 g/mol
![Page 34: Geometria molecular, forças intermoleculares e solubilidade](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051502/58ee59381a28abcc028b4637/html5/thumbnails/34.jpg)
O H
H
H H O
O
H
H +
-
+ + +
+ + - -
A ligação de H ( Hidrogênio ) é um caso particular da ligação diplo-dipolo.
As ligações de H estabelecem-se entre átomos pequenos e com eletronegatividades altas (F , O e N) e o átomo de H.
![Page 35: Geometria molecular, forças intermoleculares e solubilidade](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051502/58ee59381a28abcc028b4637/html5/thumbnails/35.jpg)
• As ligações de H, são as mais fortes ligações intermoleculares.
![Page 36: Geometria molecular, forças intermoleculares e solubilidade](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051502/58ee59381a28abcc028b4637/html5/thumbnails/36.jpg)
H
H
H
H O S
• O que condiciona a diferença no estado físico destas substâncias são as ligações de H que se estabelecem entre as moléculas de água. Entre moléculas de H2S não se estabelecem ligações de H.
Gás ( 25º C ) Liquido ( 25º C )
LIGAÇÕES DIPOLO PERMANENTE
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H
H
H
H S
• Entre moléculas de H2S estabelecem-se ligações dipolo-dipolo.
S
![Page 38: Geometria molecular, forças intermoleculares e solubilidade](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051502/58ee59381a28abcc028b4637/html5/thumbnails/38.jpg)
• É necessário fornecer mais energia a água para romper essas ligações ( Hidrogênio ), daí , o seu ponto de ebulição ser maior.
O H
H
H H O
O
H
H +
-
+ + +
+ + - -
![Page 39: Geometria molecular, forças intermoleculares e solubilidade](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051502/58ee59381a28abcc028b4637/html5/thumbnails/39.jpg)
![Page 40: Geometria molecular, forças intermoleculares e solubilidade](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051502/58ee59381a28abcc028b4637/html5/thumbnails/40.jpg)
![Page 41: Geometria molecular, forças intermoleculares e solubilidade](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051502/58ee59381a28abcc028b4637/html5/thumbnails/41.jpg)
Capacidade de uma substância de se dissolver em outra.
Soluto: substância minoritária, que é dissolvida
Solvente: substância maioritária, que é dissolve o soluto.
![Page 42: Geometria molecular, forças intermoleculares e solubilidade](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051502/58ee59381a28abcc028b4637/html5/thumbnails/42.jpg)
Solvatação: processo de dispersão molecular, isso implica na ruptura de ligações ou forças intermoleculares.
Hidratação: processo de dispersão molecular, quando o solvente é a água.
![Page 43: Geometria molecular, forças intermoleculares e solubilidade](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051502/58ee59381a28abcc028b4637/html5/thumbnails/43.jpg)
A água consegue dissolver tanto substâncias iônicas, que são sempre polares, como também substâncias moleculares polares.
Cloreto de sódio sendo solubilizado.
![Page 44: Geometria molecular, forças intermoleculares e solubilidade](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051502/58ee59381a28abcc028b4637/html5/thumbnails/44.jpg)
Já os derivados de petróleo são misturas de substâncias cujas moléculas são formadas por carbono e hidrogênio, denominados hidrocarbonetos. Quando ocorre vazamento de petróleo no mar, ele não se dissolve na água; portanto, os componentes da mistura são apolares.
![Page 45: Geometria molecular, forças intermoleculares e solubilidade](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051502/58ee59381a28abcc028b4637/html5/thumbnails/45.jpg)
Resumindo:
A regra é básica. Substâncias apolares dissolvem outras apolares; Substâncias polares dissolvem outras polares.
![Page 46: Geometria molecular, forças intermoleculares e solubilidade](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022051502/58ee59381a28abcc028b4637/html5/thumbnails/46.jpg)