Explique os seguintes tipos de forças atrativas:
b) Força dipolo-dipolo;
b) Força dipolo-dipolo;
Passo 1
O enunciado pede para explicar a força dipolo-dipolo, que é um tipo de interação intermolecular atrativa entre moléculas polares. O conteúdo da matéria envolve concentração em polaridade molecular, momento de dipolo e leis básicas da eletrostática.
Passo 2
Uma molécula é chamada de polar quando sua distribuição eletrônica não é simétrica, gerando uma separação de cargas parciais. Essa separação é representada por cargas
(parcialmente positivas) e
(parcialmente negativas). O conceito-chave é o momento de dipolo
, definido como
onde
é a carga parcial e
a distância entre os centros de carga positiva e negativa. Quanto maior
, mais polar é a molécula.
Passo 3
Quando duas moléculas polares se aproximam, o pólo
de uma tende a se alinhar com o pólo
da outra, criando uma atração eletrostática. Na configuração ideal, as linhas do dipolo se orientam de forma que polos opostos fiquem frente a frente, minimizando a energia do sistema. Essa interação fixa entre dipolos permanentes recebe também o nome de interação de Keesom.
Passo 4
A energia potencial aproximada de duas moléculas com momentos de dipolo
e
, separadas por uma distância
, é dada por
onde
é a permissividade do vácuo. Da expressão nota-se que:
- A força é mais forte para dipolos maiores
grande). - Cai rapidamente com o aumento de
( . - Em fluidos a rotação molecular média faz com que o valor efetivo médio varie ainda mais depressa
.
Passo 5
Fatores que influenciam a força dipolo-dipolo:
– Intensidade do momento de dipolo .
– Distância entre moléculas .
– Temperatura (movimento térmico dificulta o alinhamento).
Exemplos de moléculas que exibem essa força: cloreto de hidrogênio , formaldeído
, água
.
– Intensidade do momento de dipolo
– Distância entre moléculas
– Temperatura (movimento térmico dificulta o alinhamento).
Exemplos de moléculas que exibem essa força: cloreto de hidrogênio
Resposta
A força dipolo-dipolo ocorre entre moléculas polares, que possuem momentos de dipolo permanentes
. Elas se alinham de modo que polos opostos
e
se atraem, gerando uma energia de interação aprox.
Essa interação é mais intensa que forças de dispersão simples, mas geralmente mais fraca que ligações de hidrogênio.