(Atkins 2012) - Indique quais forças intermoleculares (interpartículas) que podem agir entre moléculas das seguintes substâncias:
(b) \mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}

Passo 1

O enunciado pede para identificarmos as forças intermoleculares que atuam entre moléculas de \mathrm{N_{2}H_{4}} (hidrazina). Para isso vamos recorrer aos conceitos de
  1. forças de dispersão de London,
  2. forças dipolo–dipolo e
  3. ligação de hidrogênio.

Passo 2

Qualquer substância molecular apresenta forças de dispersão de London (ou forças de Van der Waals), que surgem de flutuações momentâneas na distribuição de elétrons. Logo, em \mathrm{N_{2}H_{4}} também há forças de dispersão de London.

Passo 3

A molécula de hidrazina é polar, pois os átomos de nitrogênio ( \mathrm{N}) são mais eletronegativos que o hidrogênio ( \mathrm{H}) e distribuídos de modo a não cancelar o momento dipolar. Assim ocorre atração dipolo–dipolo entre as extremidades parciais positivas ( \delta^+ em H) e negativas ( \delta^- em N) de moléculas vizinhas.

Passo 4

Cada molécula de \mathrm{N_{2}H_{4}} possui ligações \mathrm{N–H} e cada átomo de nitrogênio tem um par de elétrons não ligantes. A diferença de eletronegatividade e a disponibilidade desse par permitem que um hidrogênio de uma molécula forme uma ligação de hidrogênio com o par livre de nitrogênio de outra molécula. Logo, há também interação por ligação de hidrogênio.

Resposta

Em \mathrm{N_{2}H_{4}} atuam as seguintes forças intermoleculares:
– forças de dispersão de London
– forças dipolo–dipolo
– ligação de hidrogênio

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