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Transcrição de vídeo

o Olá meu amigo minha amiga tudo bem com você seja muito bem-vindo ou bem-vinda a mais um vídeo daqui na casa de me Brasil e nesse vídeo vamos começar a conversar sobre as forças que existem entre átomos neutros ou moléculas neutras a primeira dessas forças intermoleculares que vamos falar é a força de dispersão de London Isso parece ser algo muito sofisticado mas na verdade é um fenômeno muito interessante e quase intuitivo nós estamos acostumados a pensar sobre átomos e vamos apenas dizer que temos um átomo neutro se é neutro significa que ele tem o mesmo número de prótons e de elétrons isso que eu estou representando aqui são todos os prótons e os nêutrons no núcleo do átomo aí teremos uma nuvem de elétrons eu estou imaginando que todos esses elétrons estão meio que saltando Então é assim que eu vou representar a é importante deixar claro que eu não estou desenhando a escala o núcleo é realmente algo muito e agora vamos dizer que temos ao lado dele outro átomo que também é neutro Talvez seja o mesmo tipo de átomo mas pode ser diferente o importante é que ele seja neutro e que também tem uma nuvem de elétrons ao redor do núcleo agora eu quero te fazer uma pergunta se ambos os átomos são neutros como eles podem ser atraídos um pelo outro é isso que as forças de dispersão de London realmente explicam principalmente porque observamos que até mesmo alguns átomos neutros e moléculas neutras podem ser atraídos uns pelos outros a forma de pensar sobre isso é que os elétrons estão constantemente assaltando ao redor do núcleo e a gente observa isso de forma probabilística ou seja os elétrons estão nessa Nuvem de densidade de probabilidade onde um elétron poderia estar em qualquer lugar em um determinado momento os elétrons nem sempre vão ser distribuídos uniformemente pode ter uma situação e se átomo pode ser parecer assim em um determinado momento com Talvez um pouco mais dos elétrons ficando mais tempo do lado esquerdo do átomo do que do lado direito então talvez a gente tem algo assim sendo assim por esse breve momento teremos uma carga parcial negativa do lado esquerdo a gente representa essa carga parcial com a letra grega Delta minúsculo aí como você pode imaginar teremos uma carga parcial positiva que desse outro lado não se esqueça que quando falamos sobre as cargas estarem uniformemente distribuídas a carga negativa foi compensada pela carga positiva do núcleo porém aqui do lado direito temos agora menos elétrons então teremos uma carga parcial positiva aqui e do lado onde está a maioria dos elétrons nesse momento teremos uma carga parcialmente negativa agora o que isso pode induzir no átomo vizinho pause o vídeo e pensa sobre isso pense sobre o que pode acontecer com quem está ao lado bem como nós sabemos cargas iguais se repelem e cargas Opostas se atraem Então se tivermos uma carga parcial positiva aqui do lado direito desse átomo que está esquerda os elétrons negativos desse átomo direito a podem ser atraídos por esse átomo então esses elétrons aqui podem ser atraídos para a esquerda aí com isso eles vão para a esquerda desse átomo isso vai acabar induzindo que chamamos de dipolo aí teremos uma carga parcial negativo aqui do lado esquerdo desse átomo e uma carga parcial positiva aqui do lado direito dele a gente já tinha um dipolo que foi produzido de forma aleatória aqui nesse ato mão esquerda Porém isso Acabou induzindo a criação de um dipolo aqui no átomo do lado direito mas o que é um dipolo um dipolo desenvolvido quando temos a separação de carga onde temos cargas positivas e negativas em duas partes diferentes de uma molécula ou de um átomo ou de que e outra coisa aí quando isso acontece teremos esses dois personagens sendo atraídos um pelo outro ou seja aqui em nosso exemplo os dois átomos de vão ser atraídos um pelo outro e essa Atração que acontece devido à dipolos induzidos tem tudo a ver com as forças de dispersão de London na verdade você pode dizer que as forças de dispersão de London são as forças que surgem em um dipolo induzido eles se sentem atraídos um pelo outro por causa de alguma coisa que era para ser temporária e acabou causando um desequilíbrio de elétrons algo que induziu de Polo no outro átomo ou em outra molécula fazendo com que eles fossem atraídos um pelo outro agora quero te fazer uma outra pergunta qual forte ou com intensas essas forças podem ser bem isso está diretamente relacionado com a ideia de polarizabilidade ou seja o quão fácil é polarizar um átomo ou uma molécula de modo geral quanto mais eu trouxe você tem maior é a nuvem de elétrons algo que geralmente está associado a massa molar então geralmente quanto maior a massa molar maior será polarizabilidade do átomo já que teremos mais elétrons para brincar se aqui eu fosse um átomo de Hélio que tem uma nuvem de elétrons relativamente pequena nós não teríamos um desequilíbrio significativo no máximo teríamos dois elétrons de um lado o que causariam um pequeno desequilíbrio por outro lado imagine um átomo muito maior Ou uma molécula muito maior a gente poderia ter um desequilíbrio muito maior não é três quatro cinco 50 elétrons Sem dúvida isso criaria um dipolo temporário mais forte o Quintão induzir ião-dipolo mais forte no vizinho e isso poderia ser propagado através de toda a mostra de uma molécula por exemplo se você fosse comparar alguns gases nobres entre si podemos olhar para os gases nobres aqui no lado direito da tabela periódica o pagamentos Se você fosse Comparar as forças de dispersão de London entre digamos o Hélio eo argônio qual você acha que teria forças de dispersão de London mais intensas vários átomos de Hélio ao lado uns dos outros ou vários átomos de argônio próximos uns dos outros bem os átomos de argônio tem uma nuvem de elétrons maior portão que eles têm maior polarizabilidade Logo teremos forças de dispersão de London mais intensas no argônio você pode realmente ver isso em seus pontos de ebulição o ponto de ebulição do Hélio é -268, 9 graus Celsius enquanto que o ponto de ebulição do argônio é menos 185, oito graus Celsius eu sei ainda está baixo para os padrões normais de temperatura mas é mais alto que o ponto de ebulição do Hélio uma forma de pensar sobre isso é que se você Observar se uma amostra de Hélio a-270 graus Celsius essa mostra estaria no estado líquido mas ao aquecer os valores acima de membros 268, 9 graus Celsius esperamos as forças de dispersão de London que estão mantendo os átomos de Hélio juntos se deslizando no sobre os outros em um estado líquido sendo superadas pela energia fornecida aos átomos devido ao aumento de temperatura qual isso exato me serão capazes de se libertarem ou seja o Hélio vai essencialmente ferver e entrar no estado gasoso que estamos acostumados a observá-lo agora isso só vai acontecer com argônio como a temperatura bem maior mesmo que muito baixa para os nossos padrões por isso é preciso de mais energia para superar as forças de dispersão de London do argônio justamente porque os átomos de argônio tem nuvens eletrônicas maiores de um modo geral quanto maior a molécula maior será Nuvem de elétrons e consequentemente maior será a polarizabilidade as forças de dispersão de London mas outra coisa que é importante é as Oi Leco quanto mais as moléculas podem entrar em contato umas com as outras ou seja quanto maior for a área de superfície que é exposta uma a outra maior será a probabilidade de um dipolo induzido outros de polos por exemplo podemos ver o butano em duas formas diferentes podemos ver o que é conhecido como n-butano que se parece com isso aqui temos quatro carbonos e 10 hidrogênios um dois três quatro cinco seis sete oito nove dez isso é conhecido como n-butano mais uma outra forma do butano é conhecido como isobutano e ele tem essa forma três carbonos na cadeia principal aí teremos um carbono que faz uma ligação com esse carbono médio todos eles possuem quatro ligações sendo assim o que falta completado com os hidrogênios então ficaria assim isso aqui é o isobutano agora se você tiver uma amostra de vários n e vamos e se você tiver também uma amostra de vários isso butanos qual desses você acha que terá um ponto de ebulição mais alto bem se você tem vários ele Botando os próximos uns dos outros imagine outro n-butano bem aqui vai ter mais área de superfície em contato com os Botando os vizinhos porque uma molécula longa assim mais área superficial vai ser exposta aos vizinhos já usou botando tem uma forma mais compacta ele possui uma área de superfície e Menor não tem essas grandes cadeias longas então devido a isso as moléculas do n-butano terão forças de dispersão de London mais altas obviamente que eles possuem o mesmo número de átomos neles eles também possuem o mesmo número de elétrons então eles têm tamanho semelhante de nuvens eletrônicas já que eles possuem a mesma massa molar mais por causa da forma alongada do n-butano eles são capazes de se aproximarem uns dos outros induzir e esses de polos então apenas olhando para a forma do n-butano versus isobutano você veria forças de dispersão de London maiores não entre botando assim ele terá um ponto de ebulição maior Vai ser necessário mais energia para superar as forças de dispersão de London e fazer com que ele entra no estado gasoso Enfim meu amigo minha amiga eu espero que você tenha compreendido tudo direitinho que eu conversamos aqui e mais uma vez eu quero deixar para você um grande abraço e até a próxima