Explicando A Matéria: Forças Intermoleculares

        Iniciando hoje nossa nova série de posts "Explicando A Matéria", nós buscamos trazer a vocês conceitos fundamentais e de grande importância para a Engenharia de Materiais. Tentando responder perguntas "O que são?", "Qual a importância?", "Para que servem?", cada semana será abordado um novo conceito, para que, assim, cada um possa relembrar ou aprender algo importante e novo para o nosso curso, além de possibilitar a formação de laços mais fortes com a Engenharia de Materiais. Para, então, darmos inicio à nossa série, refletimos: O que são forças intermoleculares? 

O que são forças intermoleculares?

        As forças moleculares, também conhecidas como forças de Van der Waals, são a forma como as moléculas interagem entre si. Sendo as forças existentes que mantêm unidas as moléculas de uma substância, as interações intermoleculares são determinantes das propriedades das substâncias. Dependendo de como as moléculas interagem, as substâncias podem ter diferentes estados físicos, pontos de fusão e ebulição, densidades e até tensão superficial dos líquidos. 

        As forças correspondem a interações químicas que têm a função de unir ou repelir as moléculas de um composto. Essa interação pode ser mais ou menos forte, conforme a polaridade das moléculas. Uma molécula é dita polar quando possui dois polos (dipolos), ou seja, uma região com maior concentração de elétrons e outra com menor concentração, o que é determinado pela polaridade das ligações (eletronegatividade dos átomos) e pela geometria da molécula.

        Existem três tipos de forças intermoleculares: dipolo-dipolo (ou dipolo permanente), dipolo induzido-dipolo induzido (Forças de London) e ligações de hidrogênio. 

        Quando as moléculas são polares, em que os elétrons estão distribuídos de forma assimétrica, ou seja, uma parte da molécula possui maior densidade eletrônica, a interação dada é do tipo dipolo-dipolo e possui intensidade média. Quando as moléculas são polares e apolares (os elétrons são distribuídos de forma uniforme), acontece uma espécie de deformação na nuvem eletrônica por atrações ou repulsões entre elétrons e núcleos de átomos, essa deformação é apenas temporária, quando a molécula se aproxima de outras moléculas, esse dipolo instantâneo pode induzir a molécula vizinha a também se polarizar e assim surgir forças atrativas, de modo que estas são as denominadas forças dipolo-induzido, também conhecida como Forças de London, de menor intensidade. Por fim, as ligações de hidrogênio, que correspondem à interação mais intensa, ocorrem entre um átomo de hidrogênio altamente deficiente em elétrons e átomos de elevada eletronegatividade, como flúor, oxigênio ou nitrogênio (quando ligados a H).

[Curiosidade sobre as Forças de Van der Waals] 

Vocês sabem por que as lagartixas não caem da parede? 

        Essa habilidade de andar pela parede está relacionada a uma força intermolecular, que permite a atração e repulsão entre as moléculas da pata da lagartixa e a parede. Quando a lagartixa dá um passo, há um deslocamento de elétrons entre os átomos da pata da lagartixa e os átomos da superfície da parede, gerando uma força de atração intermolecular que a mantém grudada na vertical. Essa força é do tipo dipolo-induzido.