Propriedades fisicas dos comp. org

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  • 1. PROPRIEDADES FSICAS DOS COMPOSTOS ORGNICOS
    • As propriedades fsicas dos compostos orgnicos podem ser interpretadas, e muitas vezes at previstas, a partir do conhecimento dasligaes qumicas que unem os tomosde suas molculas e das foras que agem entre elas, chamadas deforas intermoleculares . Elas tambm permitem identificar as substncias e determinar suas aplicabilidades.
    • ponto de fuso
    • ponto de ebulio
    • solubilidade
    • densidade
    • viscosidade .

2. SOLUBILIDADE DOS COMPOSTOS ORGNICOS

  • Lquidos miscveis e imiscveis : dois ou mais lquidos so miscveis quando um se dissolve completamente no outro, exemplo: gua e lcool, gasolina e querosene. A solubilidade depende dapolaridade .
  • Substncia polar dissolve substncia polar.
  • Exemplo: gua e lcool etlico.
  • Substncia apolar dissolve em substncia apolar.
  • Exemplo: gasolina e querosene.
  • Substncia polar no dissolve substncia apolar. Exemplo:gua e gasolina.
  • Lembram da regra:SEMELHANTE DISSOLVE SEMELHANTE???
  • Obs.: Essa regra no abrange rigorosamente todos os casos.

3. Polaridade das ligaese das molculas

    • As molculas podem apresentam plos+e-.
    • Essa caracterstica depende dadiferena de eletronegatividade entre os tomos ligados, e dageometria molecular .

4. Vetor momento dipolar

  • Quando existe diferena de eletronegatividade entre dois tomos que estabelecem ligao covalente, a ligao polar porque ocorre a formao de umacarga eltrica negativa (prxima ao tomo mais eletronegativo) e de umacarga eltrica positiva + (prxima ao tomo menos eletronegativo).
  • Ex.: H 2 H H
  • (tomos iguais = eletronegatividade _ molcula apolar)
  • Ex.:HClH Cl
  • (tomos diferentes eletronegatividade molcula polar)

5. MOLCULAS POLARES

    • So molculas com distribuioassimtricade suas cargas ao redor do tomo central apresentando a formao deplos.Seu momento dipolar diferente de zero, sendo solveis na gua.
  • Uma molcula ser POLAR se apresentar:
  • tomos diferentes(molculas com 2 tomos)
  • tomos ligados ao elemento central diferentes, independentemente da sua geometria.
  • caso os tomos ligados ao elemento central forem iguais, a geometria deve ser angular ou trigonal piramidal.

6. Exemplo de molculas polares : HCl H 2 O NH 3 CH 2 Cl 2 7. Molculas Apolares

  • So molculas com distribuiosimtrica de suas cargas ao redor do tomo central,sem a formao de plos.
  • Apresenta momento dipolar igual a zero( = 0 ) .
  • Uma molcula ser apolar quando apresentar :
  • tomos iguais ( formadas por 2 tomos; ex.: O 2 , H 2 ...)
  • tomos ligados ao elemento central iguais, independentemente da sua geometria.

8. Exemplo de molculas apolares :

  • CO 2 CH 4
  • BH 3
  • C 4 H 10 (gs butano)
  • Obs.: Todos os leos e gorduras so apolares.

9. Foras Intermoleculares

  • Foras intermoleculares so as foras que ocorrem entre uma molcula e a molcula vizinha.
  • Durante as mudanas de estado da matria ocorre somente um afastamento ou uma aproximao das molculas, ou seja, foras moleculares so rompidas ou formadas.
  • Foras intermoleculares tm origem eletrnica: surgem de uma atrao eletrosttica entre nuvens de eltrons e ncleos atmicos.
  • So fracas, se comparadas s ligaes covalentes ou inicas.

10. Foras Intermoleculares

  • Dipolo-dipolo(ou Dipolo permanente - Dipolo permanente)
  • Pontes de Hidrognioou Ligao de Hidrognio
  • Foras de Van der Waalsde London Dipolo-dipolo induzido (ou Dipolo induzido Dipolo induzido)

11. Foras Intermoleculares 1. Dipolo- Dipolo

  • So caractersticas de molculaspolares.
  • As molculas de alguns materiais, embora eletricamente neutras, podem possuir um dipolo eltrico permanente. Devido a alguma distoro na distribuio da carga eltrica, um lado da molcula e ligeiramente mais "positivo" e o outro ligeiramente mais "negativo". A tendncia destas molculas se alinharem, e interagirem umas com as outras, por atrao eletrosttica entre os dipolos opostos.

12. Foras Intermoleculares 2. Dipolo Dipolo Induzido

  • Ocorre quando a molcula apolar.
  • A presena de molculas que tem dipolos permanentes podem distorcer a distribuio de carga eltrica em outras molculas vizinhas, mesmo as que no possuem dipolos (apolares), atravs de uma polarizao induzida.

13. Lagartixa de Van der Walls

  • Lagartixa van der Waals
  • Uma dvida cruel tem atormentado muitos cientistas: como, de fato, a lagartixa consegue caminhar pelas paredes, mesmo no teto? Em 1960, o alemo Uwe Hiller sugeriu que um tipo de fora atrativa, entre as molculas da parede e as molculas da pata da lagartixa, fosse a responsvel. Hiller sugeriu que estas foras fossem as foras intermoleculares de van der Waals.

14.

  • Normalmente hidrocarbonetos (substncias formadas apenas por Hidrognio e Carbono) so consideradas apolares:apesar do tomo de carbono ser mais eletronegativo que o tomo de hidrognio, esta diferena de eletronegatividade no significativa.
  • Nesta situao(interaodipolo induzido-dipolo induzido) o que importa a rea superficial.Quanto maiorfor esta rea, maior ser a interao.

15. Foras Intermoleculares 3. Pontes de Hidrognio

  • Quando um tomo de hidrognio liga-se por covalncia a um tomo mais eletronegativo mantm uma afinidade residual por outro tomo eletronegativo, apresentando uma tendncia carga positiva. Por exemplo, um tomo de hidrognio (receptor de eltrons) pode atuar como uma ponte entre dois tomos de oxignio (doador de eltrons), ligando-se a um deles por ligao covalente e ao outro por foras eletrostticas.

16.

  • Ocorre quando existe um tomo de H deficiente em eltrons e um par eletrnico disponvel(principalmente em grupos-OHe-NH ).

17.

  • Ligao Hidrognio : ocorre entre tomos de hidrognio ligados a elementos como o oxignio, flor ou nitrognio, com tomos de O, N ou F de outras molculas.
  • Esta interao a mais intensa de todas as foras intermoleculares

18.

  • gua
  • A gua, deve possuir um tipo de interao diferenciado.
  • O que acontece que os hidrognios ligados ao oxignio que formam o lado "positivo" do dipolo permanente desta molcula. O tomo de hidrognio formado por apenas um prton e um eltron. Como o eltron fortemente atrado pelo oxignio, na gua, este prton encontra-se desprotegido.
  • A gua possui, ento, um dipolo bastante forte, com uma das cargas (positiva) bastante localizada. Este prton pode interagir com as regies negativas (o oxignio) de outras molculas de gua, resultando em uma forte rede de ligaes intermoleculares.

19.

  • Hierarquia das Foras Intermoleculares:
  • Ponte de Hidrognio uma fora>
  • foradipolo-dipolo>
  • fora dipolo-dipolo induzido
  • PH >> DD>> DDI

Propriedades Fsicas 20. Ponto de Ebulio

  • Quanto mais fortes forem as ligaes intermoleculares, mais elevada ser a temperatura de ebulio.
  • Quanto mais esfrica for a molcula, menor ser seu ponto de ebulio, j que as foras de Van der Waals so mais eficientes quanto maior for a superfcie de contato.

21.

  • A gua tem comportamento excepcional quando comparado aos pontos de ebulio de substncias moleculares semelhantes.
  • Podemos notar que, caso a gua mantivesse a linearidade do grfico, sendo essa linearidade ditada pela massa molecular dos compostos da mesma famlia, teria um ponto de ebulio prximo de- 100 C!.
  • Caso isso fosse verdade, aTerra
  • no teria lagos, rios ou oceanos,
  • e a gua existiria na Terra
  • somente no estado gasoso ,
  • mesmo nos plos do Norte e Sul!

22. Ponto de Fuso

  • Assubstncias inicastem P.F , P.Eelevadose so geralmenteslidasporque os ctions e os nions se atraem fortemente e a dificuldade deafastaros ctions e os nions se traduz na dificuldade defundire deferveras substncias inicas.
  • Pelo contrrio , assubstncias orgnicasso em geralcovalentese freqentementeapolares ; em conseqncia tem P.F e P.E.baixose so geralmentelquidos ou gases.

23. Solubilidade

  • "O semelhante dissolve o semelhante. Substncia polar dissolve substncia polar e no dissolve ou dissolve pouca quantidade de substncia apolar.
  • Substncia apolar dissolve substncia apolar e no dissolve ou dissolve pouca quantidade de substncia polar.

24.

  • Vimos que a gua um timo solvente polar e, para compostos orgnicos polares de baixo peso molecular, tambm um bom solvente.
  • Podemos notar que tanto o etanol como o cido propanico possuem no mnimo uma ligaoacentuadamente polarem suas molculas, de forma a potencializar uma solubilidade em meio aquoso.
  • No caso do lcool, a parte apolar no possui influncia negativa na solubilidade em meio polar, j o cido propanico, com sua parte da m