quarta-feira, 10 de julho de 2013

Forças Intermoleculares - Parte 2



EXERCÍCIOS

1) As forças intermoleculares são responsáveis por várias propriedades físicas e químicas das moléculas, como, por exemplo, a temperatura de ebulição. Considere as moléculas de F2, Cl2 e Br2.
  • Quais as principais forças intermoleculares presentes nessas espécies? Justifique
  • Ordene essas espécies em ordem crescente de temperatura. Justifique:

2) Observe a tabela abaixo:

Substância
PE oC
CH4
-164
CH3CH2CH2CH3
-0,5
CH3CH2CH2CH2OH
+118
Por que o ponto de ebulição aumenta conforme indica a tabela?
3) Considere as moléculas de CO2, NH3, N2, CH4 e SF2. Determine:
  • A geometria de cada molécula:
  • Quais as moléculas possuem ligações covalentes polarizadas?
  • Quais moléculas são polares?



Fenômeno da capilaridade e da tensão superficial
  • Tensão Superficial da Água: uma propriedade que faz com o líquido se comporte como se tivesse uma membrana elástica em sua superfície. Este fenômeno pode ser observado em quase todos os líquidos, e é o responsável pela forma esférica de gotas ou bolhas do líquido.
  • A razão é que as moléculas de água interagem muito mais fortemente com suas vizinhas do que com as moléculas do ar, na interface. As moléculas que estão no interior da gota, por exemplo, interagem com outras moléculas em todas as direções; as moléculas da superfície, por outro lado, interagem somente com moléculas que estão nas suas laterais ou logo abaixo.
  • Este “desbalanço” de forças intermoleculares faz com que estas moléculas, da superfície, sejam atraídas para o interior do líquido. Para se remover estas moléculas da superfície é necessário uma certa quantidade mínima de energia - a tensão superficial.


FILMANDO ÁTOMOS
  • Agora, cientistas da Universidade de Delft, Holanda, deram um passo adicional e conseguiram "filmar" o movimento coletivo de átomos de ouro sobre uma superfície. A base de seu novo equipamento é um microscópio do tipo HREM ("High Resolution Electron Microscope": microscópio eletrônico de alta resolução). Como em todas as pesquisas desse tipo - e o que explica o nascimento do novo campo dos nano-microscópios - os cientistas referem-se ao seu sistema de imageamento como um "microscópio eletrônico modificado".
  • O experimento foi feito colocando-se alguns átomos de ouro sobre uma superfíce sólida também de ouro. O grupo de átomos formou uma superfície de deslocamento, uma linha extra de átomos sobre a superfície. A seguir, eles se moveram coletivamente e simplesmente "afundaram" na camada de átomos da parte sólida.
  • Além do funcionamento do próprio nano-microscópio, a experiência mostrou aos cientistas um mecanismo que poderá ser uma forma eficiente de se transportar átomos, levando-os da superfície até as camadas superiores e até interiores de outros materiais.
  • A teoria prevê que, para "mergulhar" no interior de um material, um átomo deverá primeiro enfrentar uma barreira energética. O tipo de transporte por superfície de deslocamento não apresenta essa barreira, facilitando o funcionamento do novo mecanismo de transporte.
  • O novo nano-microscópio por enquanto só funciona nas condições muito controladas do laboratório. Mas os cientistas acreditam poder dar-lhe a robustez necessária para que ele chegue ao mercado nos próximos cinco anos.
  • Então, com a nano-microscopia espalhando-se pelos demais laboratórios, será possível acompanhar os processos biológicos em tempo real. Outro exemplo de sua utilização está na pesquisa de catalisadores, já que as reações químicas poderão ser acompanhadas passo-a-passo.



Material fornecido pelo professor Rogério Santejano.

Nenhum comentário:

Postar um comentário