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Ligações secundárias

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Teoria

E aí, tudo bem?

Ligações secundárias, ou conhecidas também como fracas, estão relacionada com a atração entre uma molécula qualquer e suas vizinhas. Vemm comigo!!!

No dia a dia, percebemos que em uma determinada temperatura algumas substâncias estão no estado sólido, outras no líquido e outras no gasoso. E o que acontece na mudança do estado físico? Ela depende da força de interação que existe entre as partículas.

Em materiais sólidos, de um material para o outro podem existir diferentes forças intermoleculares que dão características particulares a cada um. Essas diferenças de propriedade pelas interações também são vistas em líquidos e gases.

Exemplo: ao limpar uma mesma superficie com água e com álcool, observamos que o álcool evaporará mais rapidamente que a água. Isso indica que suas forças intermoleculares são fracas.

Ligação de Van der Waals

As ligações secundárias de van der Waals, são consideradas muito fracas, com energia de ligação de aproximadamente 10kJ/mol ou 0,1eV/átomo. Estas forças surgem no meio dos átomos ou moléculas, todavia, a sua presença é ofuscada na presença das ligações primárias de maior intensidade.

Podemos encontrar este tipo de ligação entre átomos de gases inertes que oferecem estruturas eletrônicas estáveis e entre moléculas ligadas covalentemente.

Ligação Dipolo

Essas forças de ligação secundária surgem a partir de dipolos moleculares. As ligações são o resultado de forças Coulombianas entre uma limite positivo e um limite negativo de uma molécula adjacente. Alguns exemplos de onde estas ligações podem acontecer: HCl, HBr, HI

Ligação de hidrogênio

Como o próprio nome diz e já nos trasmite a idéia de ligações com o hidrogênio. Essa ligação é do tipo intermolecular. E você deve se perguntar, onde podemos encontrar este tipo de ligação?

Por exemplo ao misturarmos uma certa quantidade água com álcool, a volume do líquido resultante é um pouco menos do que a soma dos dois, de tão forte que são as ligações.

O álcool é polar (apresenta uma hidroxila “OH”) e a água como sabemos tem a estrutura molecular H2O. Assim como na vida, os opostos acabam se atraindo... mas como assim??

O hidrogênio presente na água tem a carga positiva e o oxigênio do álcool uma carga negativa, eles se atraem e então dá origem à ligação de hidrogênio.

Basicamente, a ligação de hidrogênio é essa atração que o hidrogênio tem por átomos bastante eletronegativos, como Fluor, Oxigênio e Nitrogênio.

Exercícios Resolvidos

Exercício Resolvido #1

Elaboração própria

As pontes de hidrogênio aparecem:

  1. Quando o hidrogênio está ligado a um elemento muito eletropositivo;
  2. Quando o hidrogênio está ligado a um elemento muito eletronegativo;
  3. Somente em compostos inorgânicos;

Passo 1

Esta interação intermolecular pode ser chamada também de ligações de hidrogênio.

Passo 2

É realizada sempre entre o hidrogênio e um átomo mais eletronegativo, como flúor, oxigênio e nitrogênio.

Resposta

Alternativa B

Exercício Resolvido #2

Elaboração própria

Sobre as ligações de van der Waals determine a alternativa correta:

  1. As ligações primárias de van der waals, são consideradas fortes em comparação às ligações secundárias
  2. Tipo de ligação encontrada entre átomos de gases inertes

Passo 1

As ligações secundárias de van der waals, são consideradas fracas em comparação às ligações primárias

Passo 2

Predominantemente encontrada nos gases inertes.

Resposta

Alternativa 2!

Exercício Resolvido #3

Elaboração própria

Para os compostos HF e HCl, as forças de atração entre as moléculas ocorrem por:

  1. Ligações de hidrogênio para ambos
  2. Dipolo-dipolo para ambos.
  3. Ligações de hidrogênio para o HF e dipolo-dipolo para o HCl

Passo 1

O ácido fluorídrico (HF) é composto de um átomo de flúor e um de hidrogênio, de fortes ligações de hidrogênio, que é o tipo de força intermolecular mais forte

Passo 2

O ácido clorídrico (HCl) é composto de um átomo de cloro e um de hidrogênio, as ligações são o resultado de forças Coulombianas entre uma limite positivo (H+) e um limite negativo de uma molécula (Cl-)

Resposta

Alternativa c

Exercício Resolvido #4

Elaboração própria

Considere a reação abaixo e determine qual o tipo de ligação existente

H2O(l) →  H2O(g)

Passo 1

Primeiramente devemos notar que elemento foi rompido, nota-se ter sido o hidrogênio presente na água no estado líquido (l).

Passo 2

Com isso favorece a sua passagem para o estado gasoso. O hidrogênio apresenta carga negativa e o oxigênio positiva, realizando assim uma ligação por pontes de hidrogênio.

Resposta

Ligação por pontes de hidrogênio

Exercício Resolvido #5

Elaboração própria

Sobre a imagem a seguir determine a consideração correta sobre a ebulição da água:

  1. A diferença entre eles é o grau de aproximação entre as moléculas da substância
  2. A mudança de estado físico da substância de líquido para vapor está associado com a união das moléculas
  3. Se as moléculas estiverem com forças intermoleculares fortes, ou seja, estiverem muito unidas, esta separação estará facilitada não sendo necessária um emprego de grande energia para separá-la.

Passo 1

Como podemos observar na imagem o que diferencia de um estado físico para o outro é a aproximação das moléculas.

Passo 2

As moléculas no estado líquido visivelmente estão mais unidas que no estado gasoso ou seja a força intermolecular no estado líquido é mais forte que no gasoso.

Passo 3

Se as moléculas estiverem com forças intermoleculares fortes, ou seja, estiverem muito unidas, esta separação estará dificultada e mais energia deverá ser fornecido para romper a ligação

Resposta

Alternativa A

Exercício Resolvido #6

Elaboração própria

A fralda descartável é composta por uma combinação de vários elementos dentre eles o polímero poliacrilato de sódio. Apresenta diferentes características como: retenção e absorção de líquidos, conforto entre outros.

Porque a eficiência da fralda descartável é maior que a de pano?

  1. Interações íon-dipolo mais forte entre o polímero e as moléculas de água
  2. Ligações de hidrogênio mais forte entre o polímero e a água
  3. Interações íon-dipolo mais fracas entre o polímero e a água

Passo 1

O poliacrilato de sódio é um íon.

O íon possui forças eletrostáticas mais fortes que as forças de dipolo permanente, pois são cargas elétricas reais, enquanto, as dipolo permanente são cargas parciais.

Passo 2

Desta forma, a interação do íon poliacrilato de sódio com o dipolo da água (substância polar) é muito alta.

Resposta

Alternativa A

Exercício Resolvido #7

Elaboração própria

O congelamento da água nas superfícies dos lagos em países frios ocorre pela:

a) ruptura de ligações intermoleculares

b) ruptura de ligações intramoleculares

c) formação de ligações intermoleculares

Passo 1

A água forma ligações de hidrogênio que são muito fortes dentre as intermoleculares.

Passo 2

Além que o abaixamento de temperatura torna as moléculas menos agitadas, e mais susceptíveis a ligação intermolecular. A água no estado sólido as moléculas ficam bem mais próximas o que favorece o aumento da força de ligação

Resposta

Alternativa C

Exercício Resolvido #8

Elaboração própria

À temperatura ambiente acetona evapora rapidamente quando comparado a água. Sendo assim, pode-se concluir que, em relação à água, a acetona exibe:

a) ponto de ebulição mais elevado

b) ligações intermoleculares mais fracas

c) ligações intermoleculares mais forte.

Passo 1

Primeiramente temos que avaliar a questão informada, a informação que temos é que a acetona evapora antes da água, isso ocorre pois suas ligações são mais fracas.

Passo 2

Por apresentarem ligações intermoleculares fracas, é necessário pouca energia para romper, favorecendo então para que esse composto apresenta baixo ponto de ebulição quando comparado a água.

Resposta

Alternativa B