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Interações intermoleculares - Coggle Diagram
Interações intermoleculares
Interações Intermoleculares
e suas relações com
solubilidade
Fusão refere-se à conversão de um sólido em um líquido, muitas vezes através da aplicação de calor
Dissolver é diferente de derreter ou diluir
Diluir refere-se a tornar uma solução menos concentrada, geralmente adicionando mais solvente
Dissolução refere-se a uma substância "desaparecendo" quando misturada com outra substância
O que mantém os átomos em uma molécula?
As ligações iônicas são muitas vezes mal compreendidas como a transferência de elétrons de um átomo menos eletronegativo para um átomo mais eletronegativo.
As ligações iônicas não são o processo de transferência de elétrons entre átomos, mas sim a atração entre íons de cargas opostas (átomos com eletronegatividades muito diferentes que formam íons através da transferência de elétrons)
Após uma reação na qual um átomo perde elétrons, a espécie resultante torna-se carregada positivamente (um cátion) e quando um átomo ganha elétrons, torna-se carregado negativamente (um ânion).
Quando os elétrons são distribuídos de maneira igual, a distribuição é chamada de homogênea
Os átomos podem se ligar uns aos outros através de três tipos principais de ligações: covalente, iônica e metálica
A atração eletrostática entre cargas opostas de cátions e ânions é chamada de ligação iônica.
As ligações covalentes ocorrem quando dois átomos se aproximam e suas cargas eletrônicas e nucleares começam a se influenciar, resultando em uma diminuição da energia
Em uma ligação covalente, os elétrons na camada de valência (mais externa) de dois átomos diferentes são compartilhados
No ponto de menor energia, a ligação covalente se forma
Uma ligação covalente é caracterizada pela distância entre os dois átomos onde a energia é minimizada, bem como o equilíbrio das forças atrativas e repulsivas entre os átomos
Em ligações covalentes, os elétrons compartilhados podem estar igualmente ou desigualmente distribuídos entre os átomos, dependendo da eletronegatividade desses átomos
Ocorre formação de polos positivos e negativos nas moléculas polares devido à diferença de eletronegatividade
Em distâncias mais próximas que a distância da ligação covalente, a energia tende ao infinito devido à alta energia necessária para vencer a repulsão entre os dois núcleos.
A ligação polar possui um momento de dipolo, que é o vetor de atração de elétrons em função da diferença de eletronegatividade
Quanto maior a diferença de eletronegatividade, maior o momento de dipolo da ligação polar.
Interações Intermoleculares
Hoje, entende-se que a atração entre átomos e moléculas é causada por cargas e polos opostos
Filósofos antigos tentaram explicar a decomposição de várias maneiras
Decomposição é o processo de quebrar uma substância em componentes mais simples
Toda ligação polar gera uma molécula polar?
As geometrias possíveis são: linear, trigonal plana, tetraédrica, trigonal bipiramidal, octaédrica e pentagonal bipiramidal.
A molécula de CO2 é apolar, mesmo tendo ligações polares, pois os polos negativos dessas ligações se anulam devido à geometria da molécula
A estrutura de Lewis pode ser usada para determinar a geometria espacial de uma molécula, levando em consideração a repulsão dos pares de elétrons
O número de pares de elétrons e sua disposição em uma molécula determinam sua geometria espacial
A geometria pode ser afetada por fatores como hibridização dos orbitais atômicos, presença de elétrons soltos e tipo de ligação química presente.
A teoria VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion) explica a geometria espacial das moléculas baseando-se na repulsão dos pares de elétrons da última camada do átomo central da molécula
Solubilidade de Substâncias Covalentes
A solubilidade de um material em outro aumenta com a diminuição da temperatura
A solubilidade de um material em outro pode ser afetada por diversos fatores, incluindo a força de atração intermolecular, a pressão de vapor, o volume molar, a temperatura e outros.
A solubilidade de uma substância em outra pode ser afetada pela polaridade das substâncias envolvidas, sendo que substâncias polares dissolvem substâncias polares e substâncias apolares dissolvem substâncias apolares
Processos de mistura ou dissolução exotérmicos são aqueles que liberam calor, enquanto os processos endotérmicos são aqueles que absorvem calor
A frase "semelhante dissolve semelhante" não é completamente verdadeira e tem limites, pois existem exceções como a solubilidade de gases polares em líquidos apolares e vice-versa.
A mistura ou dissolução de duas substâncias covalentes pode resultar em liberação ou absorção de calor
Solubilidade de Substâncias Iônicas
A solubilidade de uma substância depende da força da atração intermolecular entre ela e o solvente
Substâncias polares dissolvem substâncias polares e substâncias apolares dissolvem substâncias apolares
Os íons solvatados têm os polos das moléculas de água atraídos e direcionados para os íons de cargas opostas
A solubilidade de sais em água depende da atração da água pelos íons do sal e da atração dos íons entre si no retículo cristalino
Misturar ou dissolver substâncias pode liberar ou absorver calor, dependendo do número de interações intermoleculares entre os componentes da mistura