As moléculas discretas formam ligações? Explorando a ligação em substâncias discretas
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Aproxime dois ímãs e, dentro de uma certa distância, os dois ímãs serão puxados um em direção ao outro e então se fixarão. Quando separados, os ímãs ainda estão intactos, apenas separados um do outro. Se as moléculas se comportarem desta maneira - quer juntas ou separadas, mantêm a identidade molecular - são consideradas moléculas discretas.
Ponto de vista discreto versus contínuo
Ponto de vista discreto versus contínuo
Discreto as moléculas retêm a identidade molecular e tais moléculas atuariam como unidades distintas de matéria, como grãos de areia. Isso explicaria por que moléculas ou elementos poderiam “grudar” em uma ligação química.
Para ser considerado
contínuo , não haveria divisões nítidas e um elemento ou molécula se misturaria a outro em uma ligação química. Isso explicaria a estabilidade ou a força do magnetismo. Observe que as moléculas
não considerado indiscreto.
Discreto versus contínuo é análogo a perguntar se os constituintes do universo agem como partículas ou ondas.
Moléculas Discretas e Formas Elementais
Discreto
Moléculas e formas elementares
Do ponto de vista discreto, as moléculas podem ser consideradas discretas na forma como agem no nível molecular. A química de partículas discretas considera moléculas ou elementos discretos dependendo da falta de interação.
Os elementos em sua forma elementar podem ser considerados discretos. Um elemento em sua forma elementar é composto apenas por esse elemento e não é combinado com outros elementos. O elemento existiria de natureza livre (não combinada). Tais substâncias, embora aparentemente simples, raramente são produzidas na natureza em forma pura.
Todos os gases nobres existem em forma elementar. Um exemplo de metal em forma elementar seria o ouro, pois pode ser encontrado na natureza em seu estado elementar. Outros elementos encontrados não combinados são cobre, prata, enxofre e carbono.
Moléculas Discretas:Moléculas Diatômicas e Outras
Moléculas Discretas:
Moléculas diatômicas e outras moléculas
Vários dos não metais existem como gases à temperatura ambiente e como moléculas diatômicas:H2, N2, O2, F2, Cl2, I2 e Br2. Eles atuam como moléculas discretas.
Além disso, considere moléculas como a água que existem de forma discreta em diferentes estados da matéria, como líquido ou sólido. Quando o gelo derrete, ele muda de estado, mas mantém sua identidade discreta.
Outros estados sólidos não manteriam esta identidade discreta. Por exemplo, o sal comum, NaCl, se decompõe em íons em estado aquoso e não seria considerado discreto.
Moléculas Discretas e Forças de Ligação
Discreto
Moléculas e forças de ligação
Moléculas discretas, geralmente, não interagiriam com outras moléculas.
As interações dipolo-dipolo e as forças de dispersão de London são duas
forças intermoleculares s que permitem que moléculas discretas se liguem umas às outras como fariam muitos pequenos ímãs.
Interações dipolo-dipolo
Interações dipolo-dipolo
Nas interações dipolo-dipolo, uma carga parcial se forma dentro da molécula devido à distribuição desigual de elétrons. Um dipolo é um par de cargas opostas separadas por uma distância. Um caso especial de interação dipolo-dipolo são as ligações de hidrogênio.
Ligação de hidrogênio acontece entre duas moléculas separadas. Na ligação de hidrogênio, cada molécula deve ter um átomo de hidrogênio ligado covalentemente a outro átomo que seja mais eletronegativo. O átomo mais eletronegativo puxará os elétrons compartilhados dentro da ligação covalente para si, formando cargas positivas parciais.
Por exemplo, considere a molécula de água, H2O. Entre a ligação de hidrogênio de uma molécula de água e a ligação de oxigênio de outra, existe uma interação baseada nas cargas parcial positiva (átomo de hidrogênio) e parcial negativa (átomo de oxigênio).
Essas duas pequenas cargas transformam cada molécula discreta de água em um ímã fraco que atrairá outras moléculas discretas de água.
Forças de Dispersão de Londres
Londres
Forças de Dispersão
As forças de dispersão de Londres são a força intermolecular mais fraca. É uma atração temporária que ocorre quando os elétrons de dois átomos adjacentes interagem para formar dipolos temporários.
Normalmente, apenas moléculas polares formam dipolos. Ou seja, elementos que se ligam e possuem uma diferença de eletronegatividade bastante alta. No entanto, mesmo moléculas apolares, aquelas que não possuem cargas elétricas parciais, podem ter cargas momentâneas ligeiramente negativas.
Como os elétrons não são estacionários, é possível que muitos dos elétrons com carga negativa estejam próximos a uma extremidade da molécula. Neste momento, a molécula apresenta uma extremidade ligeiramente (embora momentânea) negativa. Ao mesmo tempo, a outra extremidade será momentaneamente ligeiramente positiva.
Este dipolo instantâneo cria um caráter polar momentâneo e pode permitir que moléculas discretas interajam com moléculas vizinhas.