No universo microscópico da química, as ligações moleculares e as forças intermoleculares são conceitos essenciais para compreender as propriedades e comportamentos das substâncias que nos cercam. Para os estudantes que se preparam para o Exame Nacional do Ensino Médio (Enem), ter um domínio sólido sobre esses temas é crucial.
Neste artigo, vamos explorar de forma clara e concisa o que são as ligações químicas, as forças intramoleculares e intermoleculares, e como elas moldam o mundo da matéria, incluindo a relevância da tríade FON (Flúor, Oxigênio e Nitrogênio).
Ligações químicas e moleculares
Assim como os átomos reagem entre si para se estabilizarem e formarem moléculas, as moléculas também podem interagir entre si, formando diferentes estruturas. Sendo assim, podemos dizer que duas forças de naturezas distintas atuando: as forças intermoleculares e as forças intramoleculares. De maneira geral, as forças intramoleculares (ligações químicas) ocorrem no interior das moléculas, ou seja, entre os átomos, enquanto as intermoleculares acontecem entre as moléculas.
Forças intramoleculares
São as forças de atração que mantêm os átomos unidos para formar uma molécula. Dessa forma, elas são responsáveis por estabilizar a estrutura da molécula e determinar suas propriedades químicas e físicas. Existem três tipos principais de ligações intramoleculares:
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Ligações Covalentes
Neste tipo de ligação, dois átomos compartilham pares de elétrons e há quatro tipos de ligação covalente: simples, dupla, tripla e a dativa. Exemplo: O2, F2, He2, H2 e os hidrocarbonetos.
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Ligações Iônicas
Ocorre entre átomos com grande diferença de eletronegatividade. Um átomo doa elétrons e se torna um íon positivo (cátion), enquanto outro átomo recebe esses elétrons e se torna um íon negativo (ânion). Exemplo clássico é a ligação entre sódio (Na) e cloro (Cl) para formar o cloreto de sódio (NaCl), o sal de cozinha.
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Ligações Metálicas
Encontradas em metais, os elétrons são compartilhados entre todos os átomos, criando uma “nuvem” de elétrons livres que contribuem para as propriedades características dos metais, como condutividade elétrica e maleabilidade.
Forças intermoleculares
Também chamadas de forças de Van der Waals, englobam as forças dipolo-dipolo, dipolo induzido-dipolo induzido e ligações de hidrogênio (pontes de hidrogênio). Elas surgem na distribuição eletrônica dos átomos e moléculas e estão presentes em praticamente todas as substâncias.
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Dipolo induzido – dipolo induzido (Forças de London)
As ligações intermoleculares do tipo dipolo induzido são as mais fracas entre as interações de duas ou mais moléculas. Além disso, elas também podem ser chamadas de forças de London e são as mais comuns quando se trata de compostos covalentes apolares. No caso do dipolo induzido, entende-se que esse campo elétrico só surge quando as duas moléculas se aproximam, de maneira temporária e que possui fraca atração. Quando a interação cessa, por afastamento, os elétrons retornam à sua neutralidade.
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Dipolo-dipolo ou dipolo permanente
Quando duas moléculas covalentes polares se aproximam, ou seja, o lado parcialmente negativo de uma molécula interage com o lado parcialmente positivo de outra molécula. Essa força é mais forte que a de dipolo induzido pois as relações não dependem de proximidade espacial. Como exemplos, temos as moléculas de HCl, HBr, SO2, NH3 etc. As exceções mais marcantes são as relações entre o flúor, oxigênio e nitrogênio com o hidrogênio, que são polares mas recebem outra classificação.
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Ponte de Hidrogênio
Uma forma especialmente forte de interação dipolo-dipolo, ocorre entre átomos de hidrogênio ligados a átomos altamente eletronegativos, como a tríade FON (flúor, oxigênio e nitrogênio) e átomos de hidrogênio ligados a átomos igualmente eletronegativos (como o cloro).
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Íon-dipolo
As forças íon-dipolo são interações intermoleculares que ocorrem entre íons e moléculas polares. Essas interações são fundamentais em diversos processos químicos e físicos, e desempenham um papel importante em fenômenos como a dissolução de sais em água e a solubilidade de compostos iônicos.
Aplicação no vestibular e na vida cotidiana
Entender as ligações químicas é crucial para interpretar fenômenos e as propriedades de substâncias. No Enem e Vestibulares, esses conceitos podem ser abordados em questões que exigem raciocínio lógico e interpretação de fenômenos químicos.
Lembre-se, a prática e a aplicação desses conhecimentos são a chave para o sucesso. Continue explorando exemplos e exercícios para solidificar sua compreensão e estar pronto para brilhar no Enem e além! Caso sinta necessidade de aprofundar mais no assunto, aproveite as vídeo-aulas da plataforma da Estuda.com.
