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Curso: Biblioteca de Química > Unidade 11
Lição 2: Introdução às forças intermoleculares- Forças de dispersão de London
- Forças dipolo-dipolo
- Ligações de hidrogênio
- Forças íon-dipolo
- Forças intermoleculares e pressão de vapor
- Solubilidade e forças intermoleculares
- Tensão superficial
- Capilaridade e por que vemos um menisco
- Pontos de ebulição de compostos orgânicos
- Comparação de ponto de ebulição: teste de múltipla escolha de Química Avançada
- Solubilidade de compostos orgânicos
- Química Avançada 2015 - Discursiva 2f
- Forças intermoleculares
- Forças intermoleculares e propriedades dos líquidos
- Solubilidade
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Forças íon-dipolo
As forças de íon–dipolo ocorrem entre íons e moléculas polares. A intensidade relativa dessas forças pode ser compreendida em termos da lei de Coulomb, que diz que a atração eletrostática entre o íon e o dipolo está diretamente relacionada às magnitudes da carga iônica e do dipolo, e inversamente relacionada à distância entre eles. Versão original criada por Sal Khan.
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Transcrição de vídeo
RKA22JL - Olá, meu amigo ou minha amiga.
Tudo bem com você? Seja muito bem-vindo ou bem-vinda a
mais um vídeo da Khan Academy Brasil. E, neste vídeo, vamos conversar
sobre as forças íon-dipolo. E, antes de pensar sobre como os íons
e os dipolos podem interagir, vamos relembrar aqui qual é a
diferença entre os íons e os dipolos. Eu encorajo você a pausar esse vídeo e
tentar relembrar isso. E aí, conseguiu? Vamos pensar juntos agora sobre o
que são os íons e o que são os dipolos? Primeiro, vamos
pensar sobre os íons. Os íons são átomos ou moléculas
que têm uma carga líquida. Então, por exemplo,
quando o cloro ganha um elétron, ele se torna um íon cloreto
e um íon cloreto tem uma carga líquida negativa. Da mesma forma quando o sódio
perde um elétron, ele terá uma carga líquida positiva
e aí ele vai se transformar em um íon sódio. Agora, qual é a diferença entre isso
e um dipolo? Geralmente, quando estamos
falando sobre dipolos, não estamos falando sobre algo
que tem necessariamente uma carga líquida. Estamos falando sobre algo onde a carga
é separada em diferentes extremidades da molécula, de forma que uma extremidade
terá uma carga parcial positiva, e a outra extremidade terá
uma carga parcial negativa. Com isso, teremos a criação de
um momento de dipolo molecular. Um bom exemplo de molécula que é um dipolo ou tem
um momento de dipolo em um nível molecular é a água. A água é uma molécula muito polar,
já falamos sobre isso muitas vezes. Temos o seu oxigênio que
é muito eletronegativo realizando ligações covalentes
com dois hidrogênios, e essas são
ligações covalentes polares, porque o oxigênio é muito mais eletronegativo e, com isso,
acaba ficando com os elétrons mais tempo perto de si. Como os elétrons gastam mais tempo
em torno do oxigênio do que em torno dois hidrogênios, acabamos tendo uma carga parcial negativa
nessa extremidade da molécula e tendo cargas parciais positivas
nas outras extremidades da molécula. Nós já falamos quando conversamos sobre as
ligações de hidrogênio que a extremidade parcialmente negativa
de uma molécula de água acaba sendo atraída pela extremidade parcialmente positiva
de outra molécula de água. Mas, como conversamos, as ligações de hidrogênio
é um tipo de força intermolecular que pode ser classificada como um caso especial
de forças dipolo-dipolo. O interessante sobre tudo isso é que
existem alguns átomos que são capazes de formar ligações de hidrogênio
com momento de dipolo muito forte. Por exemplo, se temos hidrogênio ligado a
um oxigênio, ao nitrogênio ou a um flúor, que também são átomos muito eletronegativos,
teremos um momento de dipolo muito forte. Enfim, agora que sabemos a diferença
entre íons e dipolos, a pergunta se fazer é:
Como eles podem interagir? Como você pode adivinhar,
as forças de Coulomb estão em jogo. A extremidade parcialmente negativa de um dipolo
vai ser atraída por um íon carregado positivamente. Repare que aqui eu já combinei
essas moléculas da água para que a gente tem a extremidade parcialmente
negativa voltada para o íon positivo de sódio. Eu fiz desse jeito para te mostrar que
aqui temos forças íon-dipolo. Da mesma forma, se a gente tiver um cloreto
ânion ou íon negativo, as extremidades parcialmente positivas
dos dipolos vão ser atraídas por esse íon. Repare como as moléculas
da água estão se organizando. Todas as extremidades parcialmente
positivas estão voltadas para o cloro. Esse é um dos motivos de ser tão fácil
dissolver o cloreto de sódio, o sal de cozinha, na água. Esses íons são capazes de se separar e serem
atraídos pelas moléculas da água que são polares. Ou seja, que são dipolos moleculares. Agora, e se eu perguntasse o que vai ditar
as forças do íon dipolo? Pause esse vídeo e pense nisso. Como você pode imaginar,
são essas forças de Coulomb. Portanto, a força entre
as cargas será importante. Sendo assim, você vai ter uma força íon-dipolo
mais forte se você tiver cargas mais fortes nos íons. Então, por exemplo, em vez de um sódio
com uma carga positiva +1, vamos supor que você tivesse o íon de cálcio,
que tem uma carga positiva +2. Como você imaginou, a extremidade parcial negativa
da molécula da água será mais fortemente atraída. Você teria forças
íon-dipolo mais fortes. Da mesma forma, se você tiver momentos
de dipolo mais fortes, isso também fará as forças íon-dipolo mais
fortes ou vice-versa. Sendo assim, se você tiver uma molécula
que tem um momento de dipolo mais fraco, você não vai ter
forças íon-dipolo tão fortes. Ah, e um detalhe importante também
que não podemos nos esquecer. As forças de Coulomb são inversamente
proporcionais à distância entre as cargas. Então, você também vai ter
forças íon-dipolo mais fortes, quanto mais perto essas coisas
estiverem umas das outras. Mas até certo ponto isso é verdade para muitas
das forças intermoleculares que conversamos, porque em até certo nível,
todas elas são forças de Coulomb. Enfim, meu amigo ou minha amiga, eu espero que você tenha compreendido
tudo direitinho, e, mais uma vez, eu quero deixar
aqui para você um grande abraço. E até a próxima!