Questão 3- As substâncias bromo ( \mathrm{Br}_{2} ), amónia ( \mathrm{NH}_{3} ) e acido iodidrico (III), apresentam diferentes tipos de interações intermoleculares. Explique quais são as principais forças intermoleculares predominantes em cada uma dessas substâncias. Justifique, sua resposta.

Passo 1

O enunciado pede para identificar, em cada substância ( \mathrm{Br}_2, \mathrm{NH}_3 e \mathrm{HI}), quais são as forças intermoleculares predominantes. O conteúdo é sobre interações intermoleculares: forças de dispersão de London, dipolo–dipolo e ligações de hidrogênio.

Passo 2

Analisando o bromo molecular, \mathrm{Br}_2: trata-se de uma molécula diatômica apolar, pois os dois átomos de bromo têm electronegatividades iguais. Moleculas apolares interagem principalmente por indução de dipolos instantâneos umas nas outras, isto é, por forças de dispersão de London (forças de van der Waals). Quanto maior o número de elétrons (maior polarizabilidade), mais fortes ficam essas forças. No caso de \mathrm{Br}_2, há muitos elétrons, logo as forças de dispersão são intensas e predominantes.

Passo 3

Agora a amônia, \mathrm{NH}_3: é uma molécula polar, pois o nitrogênio é bem mais eletronegativo que o hidrogênio, gerando um dipolo permanente. Além disso, cada N–H permite ligação de hidrogênio entre o hidrogênio parcialmente positivo e o par de elétrons livres do nitrogênio em outra molécula. Assim, em \mathrm{NH}_3 coexistem:
– Dipolo–dipolo (entre cargas parciais opostas).
– Ligação de hidrogênio (caso especial de dipolo–dipolo mais forte).
A ligação de hidrogênio é a mais importante, pois confere ponto de ebulição mais alto do que o esperado só com dipolo–dipolo.

Passo 4

Por fim, o ácido iodídrico, \mathrm{HI}: é diatômico polar (I é mais eletronegativo que H), então há dipolo permanente e também forças de dispersão de London, especialmente fortes porque o iodo é pesado e muito polarizável. Não existe ligação de hidrogênio pois falta N, O ou F. Portanto, as interações em \mathrm{HI} são:
– Dipolo–dipolo (forças entre moléculas polarizadas).
– Dispersão de London (induzidas pela grande nuvem eletrônica do I).
Entre elas, devido à alta polarizabilidade de I, as forças de dispersão ficam bastante significativas, mas o dipolo permanente também contribui para o ponto de ebulição ser maior que em moléculas apolares de massa semelhante.

Resposta

\mathrm{Br}_2: forças de dispersão de London.
\mathrm{NH}_3: ligação de hidrogênio (e, secundariamente, dipolo–dipolo).
\mathrm{HI}: dipolo–dipolo e dispersão de London (sem ligação de hidrogênio).

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