Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

Figura 2.12 - Ilustração esquemática de ligação de van der Waals entre dois dipolos.
Ligações de Dipolo Induzido Flutuante
Um dipolo pode ser criado ou induzido num átomo ou molécula que é normalmente simétrica
eletricamente; isto é, a distribuição espacial global dos elétrons é simétrica em relação ao núcleo
positivamente carregado, como mostrado na Figura 2.13a. Todos os átomos estão experimentando
movimento vibracional constante, que pode causar distorções instantâneas ou de curta duração
desta simetria elétrica para alguns dos átomos ou moléculas, e a criação de pequenos dipolos
elétricos, como representado na Figura 2.13b. Um destes dipolos pode por sua vez produzir um
deslocamento da distribuição de elétron de uma molécula ou átomo adjacente, induzindo este último
a também se tornar um diplo que é então fracamente atraído ou ligado primeiro; este é um tipo de
ligação de van der Waals. Estas forças atrativas podem existir entre grande número de átomos ou
moléculas, cujas forças são temporárias e flutua com o tempo.
Figura 2.13 - Representações esquemáticas de (a) um átomo eletricamente simétrico e (b) um
dipolo atômico induzido.
A liquefação e, em alguns casos, a solidificação dos gases inertes e outras moléculas
eletricamente neutras e simétricas tais como H 2 e Cl 2 acontecem por causa deste tipo de ligação.
Temperaturas de fusão e de ebulição são extremamente baixas em materiais para os quais
predominam dipolos de ligação induzidos; de todas as possíveis ligações intermoleculares, estas são
as mais fracas. Energias de ligação e temperaturas de fusão para argônio e cloro estão também
tabeladas na Tabela 2.3.
Ligações de Dipolo Induzido por Molécula Polar
Momentos de dipolo permanentes existem em algumas moléculas em virtude de um arranjo
assimétrico de regiões carregadas positivamente ou negativamente; tais moléculas são denominadas
moléculares polares. A Figura 2.14 é uma representação esquemática de uma molécula de cloreto
de hidrogênio; um momento de dipolo permanente surge a partir de cargas positivas e negativas
líquidas que estão respectivamente associadas com as extremidades do hidrogênio e do cloro da
molécula de Hcl.
Figura 2.14 - Representação esquemática de uma molécula polar de cloreto de hidrogênio (Hcl).
Moléculas polares podem também induzir dipolos em moléculas não-polares adjacentes, e
uma ligação se formará como um resultado forças atrativas entre as duas moléculas. Além disso, a
magnitude desta ligação será maior do que aquela para diplos induzidos flutuantes.