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Referem-se às forças que mantêm moléculas unidas em substâncias.

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As forças ou ligações intermoleculares são muito mais fracas do que as atrações entre os átomos no interior das moléculas (ligações intramoleculares).

As ligações intermoleculares determinam as propriedades químicas da substância, enquanto as forças intermoleculares são responsáveis pelas propriedades físicas.

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A aproximação de duas moléculas gera uma interação dos seus campos magnéticos, a partir disso surge uma força entre ambas: a força intermolecular. Essas forças apresentam variação de acordo com o tipo de molécula (polar ou apolar). No caso específico das moléculas polares, também depende do quão polares elas são.

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Forças Íon - dipolo;

Forças de dispersão de London (dipolo induzido);

Dipolo-dipolo;

Ligações de Hidrogênio.

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A mais forte de todas as forças intermoleculares, se caracteriza pela interação entre um íon e um dipolo. Os dipolos intensos como a água são atraídos tanto pelos cátions(que atraem o polo negativo da molécula) como pelos ânions (que atraem o polo positivo da molécula).

As forças íon-dipolo dependem de três fatores:

A distância entre o íon e o dipolo: quanto menor a distância entre o íon e o dipolo, mais forte será a atração.

A carga do íon: quanto maior a carga do íon, mais forte será a atração.

A magnitude do dipolo: quanto maior a magnitude do dipolo, mais forte será a atração.

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A polaridade das moléculas depende do vetor momento dipolar, que é a resultante da soma dos vetores polaridade presentes em cada molécula. Caso haja um vetor resultante a molécula é polar. Caso os vetores se anulem, a molécula é apolar.

Unidade SI do µ: coulomb-metro.

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Esta força ocorre entre moléculas apolares e é basicamente de natureza elétrica. Em uma molécula apolar, por um instante, as nuvens eletrônicas ficam distorcidas, e nesse instante, forma-se um dipolo (denominado dipolo instantâneo).

Um dipolo instantâneo pode induzir outro dipolo instantâneo em uma molécula (ou átomo) adjacente, onde o núcleo da molécula (ou átomo) atrai os elétrons da molécula adjacente (ou átomo).

Além disso, moléculas fortemente polares também podem induzir dipolos em moléculas apolares. As forças entre dipolos instantâneos são chamadas forças de dispersão de London e são o tipo mais fraco de força intermolecular.

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As intensidades relativas das Forças de Dispersão de London dependem da polarizabilidade, do tamanho e da forma espacial da molécula. Quanto à forma, quanto maior for a área de superfície disponível para contato, maiores são as forças de dispersão.

As forças de dispersão de London entre moléculas esféricas são menores do que entre as moléculas com formato cilíndrico. Essas forças aumentam à medida que a massa molecular aumenta.

Quanto maior é a molécula (quanto maior o número de elétrons), mais polarizável ela é e moléculas mais polarizáveis têm forças de dispersão de London mais fortes. (Polarizabilidade é a facilidade com que a distribuição de cargas em uma molécula pode ser distorcida por um campo elétrico externo.)

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A polaridade de uma molécula possui relação direta com a forma como seus elétrons estão distribuídos em torno dos átomos. No caso de uma distribuição simétrica, teremos uma molécula apolar. Porém, se essa distribuição for assimétrica e uma das partes da molécula tiver elevada densidade eletrônica, então teremos uma molécula polar.

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É a ligação que ocorre quando os dois elétrons de ligação estão igualmente

compartilhados pelos dois núcleos, ou seja, não há a formação de polos elétricos.

Para moléculas polares, uma ligação que ocorre entre átomos do mesmo elemento, consequentemente, eles possuem a mesma eletronegatividade e atraem os elétrons na mesma intensidade.

Em moléculas com mais de dois átomos, os átomos podem possuir ligações polares, mas serem apolares se os efeitos das suas ligações polares se anularem.

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É a ligação que ocorre quando os dois elétrons de ligação estão deslocados

mais para um dos átomos, ou seja, a densidade da nuvem eletrônica é maior

em torno do átomo mais eletronegativo, que adquire ligeira carga negativa, δ-, enquanto o outro lado tem ligeira carga de mesmo valor, porém positiva, δ+, formando polos. (Convém ressaltar que não se trata de formação de cátion e ânion, pois não há perda nem ganho de elétrons, e sim polos elétricos na ligação.)

O efeito de uma ligação covalente polar pode ser considerado como um “vetor polaridade” cujo sentido é, por convenção, do átomo menos eletronegativo para o mais eletronegativo da ligação.

Em moléculas diatômica, é uma ligação que ocorre entre átomos de diferentes elementos, por isso, durante o compartilhamento de elétrons, o átomo mais eletronegativo os atrai mais fortemente, assim, a densidade de elétrons se acumula numa extremidade da molécula. Quanto maior for a diferença de eletronegatividade (E) entre os dois átomos de uma ligação, maior é a polaridade dessa ligação.

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As moléculas, unidas por essas forças, formam, na fase sólida, os chamados cristais moleculares, como cristais de gelo seco (CO2), ou cristais de iodo (I2) que, por estarem unidos por essas forças de pequena intensidade, passam facilmente da fase sólida para a fase gasosa, sofrendo o que chamamos de sublimação.

Não existe forças dipolo-dipolo entre átomos e moléculas apolares, em contraponto, existe forças de dispersão de London entre todas as espécies (átomos, moléculas e íons).

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São forças de atração de natureza elétrica que ocorrem entre as moléculas polares e interações mais acentuadas no estado sólido.

As moléculas, por apresentarem um dipolo permanente, ou seja, um polo de carga positiva e outro de carga negativa atraem-se mutuamente, de modo que o polo positivo de uma molécula atrai o polo negativo de outra molécula e, assim, sucessivamente.

Se duas moléculas têm aproximadamente a mesma massa e o mesmo tamanho, as forças dipolo-dipolo aumentam com o aumento da polaridade.

As forças de dipolo permanente são bem mais intensas do que as forças de dipolo induzido, porém mais fracas que as forças íon-dipolo.

Quando uma molécula gira, há uma mistura de forças dipolo-dipolo atrativas e repulsivas.

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São forças de atração de natureza elétrica que também ocorrem entre as moléculas polares, por isso, é considerada um caso especial de forças dipolo-dipolo, sendo, porém, de maior intensidade.

Ocorrem quando um átomo de H ligado a um átomo de maior eletronegatividade de uma molécula é atraído por um par de elétrons não compartilhados no átomo de F, O ou N de outra molécula.

Experimentalmente observa-se que os pontos de ebulição aumentam com a massa molecular, devido ao aumento das forças de dispersão. Entretanto, os pontos de ebulição de compostos com ligações H-F, H-O e H-N são anormalmente altos, pois forças intermoleculares são excepcionalmente fortes.

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1. https://cursinhoparamedicina.com.br/blog/enem/polaridade-forcas-intermoleculares/

2. https://www.educamaisbrasil.com.br/enem/quimica/forcas-intermoleculares

3. https://www.fcav.unesp.br/Home/departamentos/tecnologia/LUCIANAMARIASARAN/geometria-molecular-2019.pdf

4. Material complementar 6 - págs: 144 a 153

5. Material complementar 3 - págs: 76 a 78

6. https://www2.ufjf.br/quimica/files/2015/06/aula-14-quimica-fundamental-2019-3-Intera%c3%a7%c3%b5es-Intermoleculares.pdf

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• Ana Júlia Ribeiro Nascimento;

• Fernanda Cangirana Pestana;

• Laiane Marques Cardoso.

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As ligações de hidrogênio são responsáveis pelo fato do gelo flutuar na água líquida: Os sólidos são normalmente mais unidos do que os líquidos, portanto, os sólidos são mais densos, porém, o gelo é ordenado com uma estrutura aberta para otimizar a ligação H e, por essa razão, é menos denso do que a água, o que faz com que ele flutue.

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Configuração das moléculas de água nos estados sólido e líquido.