(a) Descreva ligações secundárias e os vários tipos. (b) Qual é a importância destas ligações para definir propriedades e aplicações dos materiais? © Cite exemplos de materiais com ligações secundárias.

Passo 1

Beleza, o exercício tá assim:
(a) Descrever ligações secundárias e os tipos que existem.
(b) Explicar por que essas ligações influenciam as propriedades e aplicações dos materiais.
© Dar exemplos de materiais que usam só (ou principalmente) essas tais ligações secundárias.
Conteúdo: química de ligações intermoleculares. Vamos precisar entender o que são essas forças “mais fracas” que não são ligações covalentes ou iônicas, mas que seguram moléculas ou cadeias umas às outras.

Passo 2

(a) O que são ligações secundárias e tipos
– Ligações secundárias são forças de atração entre moléculas (ou partes de uma cadeia polimérica) que não envolvem troca ou compartilhamento de elétrons forte, como na ligação covalente.
– Principais tipos:
  1. Forças de London (dipolo induzido–dipolo induzido): aparecem em todas as moléculas, mas são dominantes em apolares.
  2. Interações dipolo–dipolo: quando moléculas polares se alinham com polos opostos (positivo x negativo).
  3. Ligações de hidrogênio: caso especial de dipolo–dipolo, rola quando H está ligado a O, N ou F; é mais forte.
  4. Forças íon–dipolo (às vezes consideradas secundárias): atração entre íons e moléculas polares.

Passo 3

(b) Por que elas são importantes nas propriedades e aplicações
– Ponto de fusão e ebulição: materiais com ligações secundárias fortes (p. ex. H-bond) têm PF/PE maiores.
– Solubilidade: a regra “semelhante dissolve semelhante”: moléculas polares com ligações H-bond se dissolvem bem em água, apolares em solventes apolares.
– Resistência mecânica e flexibilidade: em polímeros, a força e o arranjo das ligações secundárias determinam se o plástico é rígido ou mais maleável.
– Condutividade térmica e elétrica: materiais mantidos só por ligações secundárias geralmente são isolantes, porque elétrons não se movem livremente.

Passo 4

© Exemplos de materiais com ligações secundárias
  1. Água líquida (H-bond entre H–O…O–H)
  2. Polietileno de baixa densidade (forças de London entre cadeias apolares)
  3. Nylon (ligações de hidrogênio entre grupos –NH e –CO no polímero)
  4. Ceras e parafinas (apenas forças de London)
  5. Celulose (rede extensa de ligações de hidrogênio entre cadeias de glicose)

Resposta

a) Ligações secundárias são forças intermoleculares (London, dipolo–dipolo, hidrogênio e íon–dipolo).
b) Elas definem propriedades como ponto de fusão/ebulição, solubilidade, resistência mecânica e condutividade.
c) Exemplos: água (H-bond), polietileno (London), nylon (H-bond), ceras (London) e celulose (H-bond).

Exercícios relacionados