Baixe Propriedades Físicas e Forças Intermoleculares e outras Slides em PDF para Engenharia de Petróleo, somente na Docsity! Polaridade e Forças Intermoleculares X Propriedades Físicas dos Compostos Orgânicos Quanto maior a diferença na Eletronegatividade (En) entre os átomos da ligação, maior a Polaridade. En  Polaridade Deste modo, nós temos: Ligação covalente apolar - Os átomos ligados têm igual eletronegatividade. Ligação covalente polar - Os átomos ligados têm diferente eletronegatividade. POLARIDADE As Forças Intermoleculares são as Forças de Interação (de atração ou coesão) entre as moléculas. As moléculas de uma substância sólida ou líquida se mantêm unidas através da atração existente entre elas. As Forças Intermoleculares são classificadas conforme a intensidade do dipolo da molécula. Então reveja os tipos de Forças Intermoleculares: A - Forças de Dispersão de London (Van der Waals) B - Dipolo-Dipolo C - Ligação (ou Ponte) de Hidrogênio FORÇAS INTERMOLECULARES As forças entre dipolos instantâneos são chamadas Forças de Dispersão de London ou Dipolo induzido - Dipolo induzido. É a mais fraca de todas as forças intermoleculares. é uma atração que ocorre entre moléculas apolares, que quando se aproximam umas das outras, causam uma repulsão entre suas nuvens eletrônicas, que então se deformam, induzindo a formação de dipolos. É característica das cadeias carbônicas. A - Forças de Dispersão de London O núcleo de uma molécula (ou átomo) atrai os elétrons da molécula adjacente (ou átomo). Nesse instante, forma-se um dipolo (denominado dipolo instantâneo). A - Forças de Dispersão de London C - Ponte (ou Ligação) de Hidrogênio São as interações mais fortes. São forças de natureza do tipo Dipolo Permanente - Dipolo Permanente. Ocorrem quando a molécula é polar e possui H ligado a elemento muito eletronegativo e de pequeno raio (F, O, N). Por serem muito fortes, as ligações de Hidrogênio contribuem de modo decisivo na ligação intermolecular total. Ponte de Hidrogênio C - Ponte (ou Ligação) de Hidrogênio A previsão da variação destas propriedades pode ser feita por meio de suas estruturas. Duas principais propriedades físicas: 1 - Solubilidade/Miscibilidade 2 - Ponto de Ebulição PROPRIEDADES FÍSICAS DOS COMPOSTOS ORGÂNICOS Exemplo 3: Benzeno e Pentano 1 - Solubilidade/Miscibilidade Força de Dispersão de London Benzeno (hidrocarboneto - apolar) Pentano (hidrocarboneto - apolar) MISCÍVEIS ! Exemplo 4: coloque as substâncias abaixo em ordem crescente de solubilidade em água: 1 - S lubilidade/Miscibilidad 4321 OH O OH 1 < 3 < 2 < 4 . Para concluirmos esta propriedade, veja um último exemplo. Exemplo 5: Vamos colocar as substâncias abaixo em ordem crescente de solubilidade em água de novo: 1 - Solubilidade/Miscibilidade (cont.) 321 OH HO HO OH Pensa aí! Resolveu? Vamos então ver a resposta! Vamos discutir a resposta: As três substâncias apresentam o grupo hidroxila (OH), polar e capaz de interagir com a água por Ligação de Hidrogênio. Destas três substâncias, a (3) é a menos solúvel em água porque é a menos polar, já que apresenta uma maior cadeia carbônica, o que diminui a polaridade do composto. Já as substâncias (1) e (2) apresentam o mesmo tamanho de cadeia, mas a substância (2) tem dois grupos capazes de interagir com a água, sendo o mais solúvel em água, pois é o mais polar, interagindo com a água por Ligação de Hidrogênio. 3 < 1 < 2 . Temperatura na qual há a mudança de estado físico de líquido para o gasoso (vapor). Ou energia gasta para separar (ou afastar) as moléculas de tal maneira que haja a mudança do estado físico de líquido para gasoso. Importante no fracionamento do petróleo ou em destilações em laboratório. O ponto de ebulição depende da pressão ambiente. Considerando pressão ambiente constante, o ponto de ebulição depende da natureza do líquido, das suas forças intermoleculares. 2 - Ponto de Ebulição Variação do PEb dos compostos de acordo com as estruturas das moléculas e suas forças intermoleculares. Exemplo 1: Dados dois líquidos abaixo, qual tem maior PEb? (pentano = 36°C e propanol = 97°C). 2 - Ponto de Ebulição PropanolPentano OH Lig. de H     O H Disp. London PropanolPentano O H Exemplo 2: Butano e Pentano, qual dos dois tem o maior PEb? (Butano = 0,5°C e Pentano = 36°C). 2 - Ponto de Ebulição PentanoButano Uma observação: Cadeia ramificada. A presença de ramificação em uma cadeia carbônica diminui o ponto de ebulição do composto, pois a ramificação diminui a superfície de contato entre as moléculas. Deste modo, gasta-se menos energia para separá-las. 2 - Ponto de Ebulição 2,2-dimetilpropano (neopentano) (Peb = 9,5°C) (Peb = 28°C)(Peb = 36°C) 2-metilbutano Pentano presença de ramificação =  SC Pentano Neopentano 2 - Ponto de Ebulição Índice de Octanagem e RamificaçãoA qualidade da gasolina (Índice de octanas) - maior ou menor resistência à compressão sem detonação, quando em mistura com o ar. Quanto maior a sua resistência à compressão, melhor a sua qualidade. Heptano 2,2,4-trimetilpentano (isooctano) Octanagem = 0 Octanagem = 100