Ligações de hidrogênio As ligações de hidrogênio, chamadas antigamente de pontes de hidrogênio, são um caso particular de interação dipolo permanente–dipolo permanente. Esse tipo de interação molecular é mais forte do que as anteriores e ocorre em moléculas em que o átomo de hidrogênio está ligado a átomos de flúor, oxigênio e nitrogênio. Como nesse tipo de ligação a diferença de eletronegatividade entre os átomos é maior, ocorre uma maior polarização da ligação, e isso resulta em uma atração mais intensa entre as moléculas (entre o átomo de hidrogênio de uma molécula e o átomo de flúor, oxigênio ou nitrogênio de outra molécula). δ2 F
δ2 F
δ2 F
H δ1
H δ1
δ2 F
δ2 F
H δ1
H δ1
H δ1 F
ILUSTRAÇÕES: LUIS MOURA/ARQUIVO DA EDITORA
Cores fantasia, sem escala.
DIVULGAÇÃO PNLD
H
As ligações de hidrogênio entre as moléculas de HF são tão intensas que, mesmo em estado gasoso, mantêm grupos de 3 ou 4 moléculas associadas (H2F2, H3F3...). As linhas pontilhadas representam ligações de hidrogênio intermoleculares. Cores fantasia, sem escala.
TE: 78 ºC TF: 2114 ºC δ1
TE: 225 ºC TF: 2141 ºC
δ1
δ2
C
δ1 O H
δ1
δ2 δ2
δ1
etanol (álcool)
éter (éter dimetílico)
As interações entre as moléculas de éter (dipolo permanente–dipolo permanente) são bem mais fracas que as ligações de hidrogênio entre as moléculas de etanol, o que explica o fato de a substância etanol ter temperaturas de fusão e de ebulição maiores que as do éter dimetílico.
Interações moleculares e mudanças de estado Como você deve ter percebido na imagem anterior, a intensidade da interação intermolecular explica as diferenças de temperaturas de fusão e de ebulição de substâncias distintas. Quanto mais intensa for essa interação, maior será a energia necessária para "romper" essa atração, o que resulta em valores maiores de temperatura de fusão e de ebulição. As temperaturas de ebulição e de fusão de substâncias moleculares apolares (ligações dipolo induzido–dipolo induzido) dependem da superfície de contato das moléculas. Quanto maior for o tamanho da molécula, maior será a interação entre as moléculas, o que, em geral, resulta em maiores valores de temperatura de fusão e de ebulição. 60
Unidade 2 Fundamentos da Química Orgânica
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