Forças intermoleculares

Introdução

As forças intermoleculares são as forças de atração entre moléculas que mantêm as substâncias unidas no estado sólido ou líquido. Embora sejam mais fracas que as ligações químicas intramoleculares (como as covalentes ou iônicas), essas interações são fundamentais para explicar propriedades como ponto de fusão, ebulição, viscosidade e solubilidade.
Em outras palavras, é graças às interações intermoleculares que a água é líquida à temperatura ambiente e que gases podem se condensar sob certas condições. No Enem, compreender os tipos de forças intermoleculares é essencial para interpretar fenômenos físicos e químicos do cotidiano.

Formação de Fases Condensadas

As fases condensadas (líquidos e sólidos) surgem devido à presença de forças de atração entre moléculas. Sem essas forças, as substâncias permaneceriam no estado gasoso, com partículas muito afastadas umas das outras.
A intensidade dessas forças varia de acordo com a natureza das moléculas envolvidas. Substâncias com fortes ligações intermoleculares, como a água, exigem mais energia para mudar de estado físico, apresentando altos pontos de ebulição e fusão. Já substâncias com forças mais fracas, como gases nobres, passam para o estado gasoso com facilidade.

Essas diferenças explicam por que o etanol, por exemplo, evapora mais rápido que a água: suas ligações intermoleculares são mais fracas. Assim, o estudo dessas forças ajuda a compreender fenômenos simples do cotidiano, como a evaporação, a condensação e a dissolução de substâncias.

Forças Íon-Dipolo

As forças íon-dipolo ocorrem entre um íon (partícula carregada) e uma molécula polar (com dipolo permanente). Elas são especialmente importantes em processos de dissolução de sais em solventes polares, como a água.
Um exemplo clássico é o do cloreto de sódio (NaCl) dissolvido em água: os íons positivos (Na⁺) são atraídos pela região negativa das moléculas de água, enquanto os íons negativos (Cl⁻) são atraídos pela região positiva. Essa interação é uma das mais intensas entre as forças intermoleculares, responsável por permitir que sais se dissolvam facilmente em líquidos polares.

Forças Dipolo-Dipolo ou Dipolo Permanente

As forças dipolo-dipolo (ou dipolo permanente) ocorrem entre moléculas polares, que possuem uma distribuição desigual de cargas elétricas. Nessas moléculas, o lado positivo de uma é atraído pelo lado negativo de outra, formando uma interação estável.
Um exemplo é o HCl (cloreto de hidrogênio), em que a diferença de eletronegatividade entre o hidrogênio e o cloro cria polos opostos, gerando forças de atração entre moléculas vizinhas. Essas forças são mais fracas que as forças íon-dipolo, mas mais fortes que as interações em moléculas apolares.

Ligações ou Pontes de Hidrogênio

As ligações de hidrogênio — ou pontes de hidrogênio — são um tipo especial de força dipolo-dipolo, porém muito mais intensa. Elas ocorrem quando o hidrogênio (H) está ligado a elementos altamente eletronegativos, como fluor (F), oxigênio (O) ou nitrogênio (N).
Essa forte atração ocorre porque o hidrogênio, ao se ligar a esses elementos, fica parcialmente positivo e interage fortemente com átomos vizinhos que têm carga parcial negativa.
Um exemplo emblemático é a água (H₂O): suas moléculas estão unidas por pontes de hidrogênio, responsáveis por propriedades como a alta tensão superficial, a densidade anômala e o ponto de ebulição elevado.
Sem essas ligações, a água não existiria em estado líquido à temperatura ambiente — mostrando como as ligações intermoleculares influenciam diretamente o comportamento da matéria.

Forças de London ou de Van der Waals (Dipolo Instantâneo + Dipolo Induzido)

As forças de London, também chamadas de forças de Van der Waals, são as mais fracas das forças intermoleculares, mas estão presentes em todas as substâncias, inclusive nas apolares.
Essas interações surgem de dipolos instantâneos e induzidos, ou seja, variações momentâneas na distribuição de elétrons dentro das moléculas.
Mesmo moléculas apolares, como o gás hélio (He) ou o oxigênio (O₂), podem apresentar essas forças, que se tornam mais intensas à medida que aumenta o número de elétrons e o tamanho da molécula.
Assim, substâncias com maior massa molecular apresentam forças de Van der Waals mais fortes, o que explica por que gases mais pesados se condensam mais facilmente.

Exercícios

1. (Enem - 2022)
A água possui um ponto de ebulição anormalmente alto em comparação com moléculas semelhantes, como o H₂S e o H₂Se. Isso ocorre devido:
a) À presença de forças de Van der Waals.
b) À presença de ligações iônicas.
c) À formação de pontes de hidrogênio entre as moléculas.
d) Ao tamanho reduzido das moléculas de água.

Resposta comentada:
Alternativa c. A água forma ligações de hidrogênio entre suas moléculas, o que aumenta significativamente seu ponto de ebulição, tornando-a líquida à temperatura ambiente.

2. (Enem - 2023)
O cloreto de sódio (NaCl) dissolve-se facilmente em água devido à presença de:
a) Forças dipolo-dipolo.
b) Forças íon-dipolo.
c) Forças de London.
d) Ligações de hidrogênio.

Resposta comentada:
Alternativa b. Durante a dissolução do NaCl, as moléculas de água interagem com os íons Na⁺ e Cl⁻, estabelecendo forças íon-dipolo, que são suficientemente fortes para separar os íons e manter o sal dissolvido.