AS FORÇAS INTEROLECULARES

Bolsista: Walmira Gomes

Vocês sabem porque alguns insetos podem andar sobre a água ou como se formam as bolhas de sabão? É necessário entender o que mantém as moléculas coesas, porque elas não se separam, e o que as mantêm unidas. A resposta está no tipo de interação que existe entre elas ou as forças que se estabelecem entre as suas moléculas. A tais forças deram o nome de forças intermoleculares ou forças de van der Waals.

Quando falamos de interações intermoleculares, vem a nossa mente a maneira que as moléculas estão se unindo. Bom, a interação entre elas só é possível devido às forças de atração que existem.Quanto maior a força de atração, maior será a coesão entre as moléculas. Isso irá se refletir em muitas propriedades como, por exemplo, um maior ponto de fusão e ebulição. Essas forças de atração intermoleculares começaram a ser desvendadas em 1873, por Johannes Diderik van der Waals (figura 1).

Johannes Diderik van der Waals foi um importante físico que nasceu em Leyden, na Holanda em 1837. Estudou Física, Matemática e Astronomia na Universidade de Leyden. Aprofundou estudos sobre as interações intermoleculares e formulou equações descrevendo os estados líquido e gasoso, o que gerou o trabalho fundamental para a medição do zero absoluto. Atuou como professor de física e matemática e concluiu seu doutorado em 1873, defendendo a tese sobre a“Continuidade dos estados gasosos e líquidos”, no qual pôde publicar muitos artigos sobre o assunto.

Também estabeleceu a famosa equação de estado dos gases reais. Van der Waals percebeu que a equação geral dos gases ideais não correspondia exatamente ao comportamento exibido por gases reais. Então reescreveu a equação admitindo fatores como o tamanho das moléculas e a atração entre elas. Embora as moléculas dos gases sejam extremamente pequenas, cada uma delas tem um tamanho diferente, o que difere o comportamento das moléculas.

Atualmente,as principais forças de van der Waals são: forças de dipolo induzido, forças de dipolo permanente e interações de hidrogênio.

As forças de van der Waals ou de dipolo induzido são forças fracas que ocorrem entre moléculas apolares ou entre átomos de gases nobres. Acontecem entre as moléculas que compõem o fio de cabelo, por exemplo. As forças de dipolo permanente são responsáveis pela atração existente entre moléculas polares, tais como entre o HCl. Interações de hidrogênio são forças de atração de natureza elétrica, ocorrem quando a molécula possui hidrogênio ligado a um elemento muito eletronegativo: flúor, oxigênio ou nitrogênio. Um exemplo é a molécula de água, como o hidrogênio está ligado covalentemente ao oxigênio, a interação que ocorre entre as moléculas é chamada de interações de hidrogênio (figura 2).E sendo esta interação muito forte, origina dipolos muito acentuados, e é necessário uma energia grande para romper as moléculas.

Este tipo de força intermolecular é responsável por alguns fenômenos interessantes, como a tensão superficial da água, que permite que alguns insetos andem sobre ela. As moléculas que estão na superfície da água só fazem ligações de hidrogênio com moléculas que estão do lado ou na parte de baixo delas, provocando a contração do líquido, e ao mesmo tempo, uma força sobre as moléculas da superfície. Isto causa a chamada tensão superficial, classificada como uma fina camada ou película que envolve o líquido.

Boa leitura, pessoal!

REFERÊNCIAS:

FONSECA, Martha Reis Marques da. Química: Meio ambiente, Cidadania, Tecnologia/ São Paulo: FTD, 2010.Pag. 291-293.

ROCHA, WILLIAN R. Interações Intermoleculares, Química Nova na Escola, nº 4 maio 2001.

LAMEGO, ADINALZIR PEREIRA. Disponível em: <http://www.dec.ufcg.edu.br/biografias/JohbDide.html> acesso em 03/06/2014.