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Definição
Forças intermoleculares são forças – de intensidades variadas (fraca, média ou forte) – de atração eletrostática ou ligações estabelecidas entre as moléculas de uma substância que mantêm a união entre elas.
Tipos de forças intermoleculares
a) Dipolo induzido
É a força intermolecular que ocorre entre moléculas de uma substância com característica apolar. Ela acontece, por exemplo, entre moléculas de substâncias como o O2, H2, N2, CO2, CH4.
A união entre essas moléculas ocorre quando um dipolo é criado entre elas. Isso acontece quando os elétrons de uma molécula deslocam os elétrons de outra, criando, assim, um polo negativo e outro positivo, o que é repassado de uma molécula para outra.
Representação da formação do dipolo em moléculas apolares
Entre essas moléculas, formaram-se dois polos, e o polo negativo de uma interage com o polo positivo da outra. Como esses polos foram criados, trata-se de uma força intermolecular de baixa intensidade.
É a força intermolecular que ocorre entre moléculas de uma substância com característica polar. São exemplos as moléculas de substâncias como HCN, H2O, NH3, CO, CH3Cl.
A união entre essas moléculas acontece quando o polo negativo de uma interage com o polo positivo da outra.
Representação da força dipolo permanente entre moléculas do HCl
Como os polos já existem, a força intermolecular dipolo permanente é de maior intensidade que a dipolo induzido.
c) Ligações de hidrogênio
Essa força intermolecular ocorre entre moléculas polares que apresentam átomo de hidrogênio ligado diretamente a um átomo de oxigênio, nitrogênio ou flúor.
Representação de ligações de hidrogênio entre moléculas de água
A ligação de hidrogênio é formada quando o hidrogênio de uma molécula interage com o oxigênio, nitrogênio ou flúor da outra molécula.
d) Íon dipolo
Essa força intermolecular ocorre entre uma molécula polar, que apresenta par de elétrons não ligantes, e um íon (cátion ou ânion) na solução.
A molécula de água, por exemplo, apresenta dois pares de elétrons não ligantes no oxigênio. Se existem íons no meio aquoso, eles aproximam-se da molécula de água, já que nela há a presença de polos.
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Importância
A importância de conhecer as forças intermoleculares para o Enem é o entendimento que elas trazem em relação aos estados físicos, ponto de fusão, ponto de ebulição e à solubilidade das substâncias.
a) Relação com o ponto de fusão e ebulição da substância
O ponto de fusão indica a temperatura da passagem do estado sólido para o líquido, e o ponto de ebulição indica a temperatura da passagem do estado líquido para o gasoso.
Essa passagem está diretamente relacionada com a interação entre as moléculas da substância, pois o que diferencia um estado físico do outro é o nível de agregação entre suas moléculas.
Dessa forma, quanto mais intensa a força intermolecular, maiores os pontos de fusão e ebulição. Quanto menos intensa a força intermolecular, menores os pontos de fusão e ebulição. Assim, podemos definir a ordem decrescente de ponto de fusão e ebulição:
Ligação de hidrogênio > dipolo permanente > dipolo induzido
b) Relação com a solubilidade
De uma forma geral, devemos saber que semelhante dissolve semelhante, ou seja, substância polar dissolve substância polar e substância apolar dissolve substância apolar.
Exemplo de aplicação de força intermolecular no Enem
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1º Exemplo: (Enem-2011) A pele humana, quando está bem hidratada, adquire boa elasticidade e aspecto macio e suave. Em contrapartida, quando está ressecada, perde sua elasticidade e se apresenta opaca e áspera. Para evitar o ressecamento da pele, é necessário, sempre que possível, utilizar hidratantes umectantes, feitos geralmente à base de glicerina e polietilenoglicol:
A retenção de água na superfície da pele promovida pelos hidratantes é consequência da interação dos grupos hidroxila dos agentes umectantes com a umidade contida no ambiente por meio de:
a) ligações iônicas
b) forças de London
c) ligações covalentes
d) forças dipolo-dipolo
e) ligações de hidrogênio
A resposta para essa questão é ligação de hidrogênio, pois a molécula de água apresenta hidrogênio ligado a átomo de oxigênio. O mesmo acontece com as moléculas de propilenoglicol e polietilenoglicol, condição favorável para a ocorrência desse tipo de força intermolecular.