Qual é a principal diferença entre as interações intramoleculares e as interações intermoleculares? Qual é normalmente mais forte? Como as mudanças de estado são afetadas por esses diferentes tipos de interação?
Passo 1
Beleza, vamos recapitular o que o enunciado pede. Ele quer saber:
- Qual a diferença principal entre interações intramoleculares e intermoleculares?
- Qual costuma ser mais forte?
- Como essas interações influenciam mudanças de estado (sólido, líquido, gasoso)?
O conteúdo é basicamente Ligações Químicas e Forças Intermoleculares. Para resolver, vamos precisar entender o que cada uma significa e comparar suas magnitudes de energia.
Passo 2
Interações intramoleculares são as forças que mantêm os átomos unidos dentro de uma mesma molécula. Por exemplo, na água (H₂O) temos ligações covalentes O–H, e na sal (NaCl) temos ligações iônicas Na⁺–Cl⁻.
- Teoria: ligações covalentes, iônicas, metálicas são formadas pela redistribuição ou compartilhamento de elétrons.
- Essas ligações envolvem energias típicas de dezenas a centenas de kJ/mol (por exemplo, ligação O–H ≈ 460 kJ/mol).
Passo 3
Interações intermoleculares são as forças entre moléculas diferentes. Exemplos:
- Forças de London (dispersão): presentes em todas as moléculas;
- Dipolo–dipolo: entre moléculas polares;
- Ligações de hidrogênio (caso especial de dipolo–dipolo): ex. H–O···H em água.
- Teoria: essas forças resultam de atrações eletrostáticas fracas (flutuações de nuvem eletrônica, polos parciais).
- Valores típicos: 0,5 a 40 kJ/mol (hidrogênio forte chega a ~20 kJ/mol, mas ainda bem menor que uma ligação covalente).
Passo 4
Comparando forças:
- Intramoleculares > Intermoleculares (centenas vs dezenas de kJ/mol).
Isso significa que, ao mudar de fase (sólido → líquido → gasoso), você está principalmente vencendo forças intermoleculares, sem quebrar as ligações intramoleculares. - Para derreter ou vaporizar, você fornece energia suficiente para separar as moléculas (vencer IMF), mas não o bastante para quebrar covalentes/iónicas.
- Se quisesse quebrar ligações intramoleculares, precisaria de quantidades muito maiores de energia, tipicamente em reações químicas.
Resposta
A principal diferença é que interações intramoleculares são as ligações que mantêm átomos juntos dentro da molécula (covalentes, iônicas), enquanto as intermoleculares agem entre moléculas (London, dipolo–dipolo, H-bond). As intramoleculares são bem mais fortes. Nas mudanças de estado só vencemos as intermoleculares (menos energia), sem quebrar as ligações intramoleculares.