Estrutura molecular tem ... Qual substância tem estrutura molecular

Como é sabido, a química estuda a estrutura e propriedadessubstâncias, bem como as suas transformações mútuas. Um lugar importante na caracterização de compostos químicos é a questão de quais partículas eles consistem. Pode ser átomos, íons ou moléculas. Em sólidos, eles entram nos nós das redes cristalinas. A estrutura molecular tem um número relativamente pequeno de compostos em estado sólido, líquido e gasoso.

Neste artigo nós damos exemplos de substâncias paraque são caracterizadas por redes cristalinas moleculares, e também consideram vários tipos de interação intermolecular, característica para sólidos, líquidos e gases.

Por que você precisa conhecer a estrutura dos compostos químicos?

Em todos os campos do conhecimento humano,para distinguir um grupo de leis fundamentais em que se baseia o desenvolvimento posterior da ciência. Em química é a teoria do M.V. Lomonosov e J. Dalton, explicando a estrutura molecular atômica da matéria. Como os cientistas estabeleceram, conhecendo a estrutura interna, podemos prever as propriedades físicas e químicas do composto. Um grande número de substâncias orgânicas artificialmente sintetizadas (plásticos, produtos farmacêuticos, pesticidas, etc.) tem características e propriedades predeterminadas, as mais valiosas para suas necessidades industriais e domésticas.

Conhecimento das características da estrutura e propriedadesas conexões estão na exigência no momento da realização de reduções de controle, testes e exames em um curso da química. Por exemplo, na lista proposta de substâncias para encontrar as respostas certas: que substância tem uma estrutura molecular?

• Zinco
• Óxido de magnésio.
• Um diamante.
• Naftalina.

A resposta correta é: o zinco tem uma estrutura molecular, assim como o naftaleno.

Forças Intermoleculares de Interação

Foi experimentalmente estabelecido que oA estrutura é característica de substâncias com baixos pontos de fusão e baixa dureza. Como podemos explicar a instabilidade das redes cristalinas desses compostos? Como se viu, tudo depende da força da influência conjunta das partículas em seus nós. Ele tem uma natureza elétrica e é chamado de interação intermolecular ou forças de van der Waals, que são baseadas na influência de moléculas dipolares de carga oposta entre si. Descobriu-se que existem vários mecanismos de sua formação, dependendo da natureza da própria substância.

Ácidos como compostos de composição molecular

Soluções da maioria dos ácidos, tanto orgânicos,inorgânicos e inorgânicos, contêm partículas polares, que são orientadas em relação umas às outras por pólos de carga oposta. Por exemplo, em uma solução de ácido clorídrico HCI existem dipolos, entre os quais existem interações orientacionais. À medida que a temperatura das moléculas de ácido clorídrico, bromídrico (HBr) e outros ácidos contendo halogéneo aumenta, o efeito de orientação diminui, uma vez que o movimento térmico das partículas interfere com a sua atração mútua. Além das substâncias acima, a estrutura molecular contém sacarose, naftaleno, etanol e outros compostos orgânicos.

Como as partículas carregadas induzidas surgem

Anteriormente, consideramos um dos mecanismos de açãoForças de Van der Waals, chamadas de interação orientacional. Além de substâncias orgânicas e ácidos contendo halogênio, a estrutura molecular contém óxido de hidrogênio-água. Em substâncias que consistem em não polares, mas propensas à formação de dipolos, moléculas como o dióxido de carbono CO₂, é possível observar o aparecimento de partículas carregadas induzidas - dipolos. Sua propriedade mais importante é a capacidade de ser atraído um pelo outro, graças ao aparecimento de forças de atração eletrostática.

Estrutura molecular do gás

No subtítulo anterior, mencionamos issocomposto, como o dióxido de carbono. Cada um de seus átomos cria em torno de si um campo elétrico que polariza o átomo para uma molécula de carbono próxima. Ele é modificado em um dipolo, que, por sua vez, torna-se capaz de polarizar outras partículas de CO₂. Como resultado, as moléculas são atraídas umas pelas outras. A interação indutiva também pode ser observada em substâncias que consistem em partículas polares, embora neste caso seja muito mais fraca do que as forças orientais de van der Waals.

Interação de Dispersão

Tanto os próprios átomos quanto as partículas que compõem seuscomposição (núcleos, elétrons) são capazes de movimento rotacional e vibracional contínuo. Isso leva ao aparecimento de dipolos. De acordo com a pesquisa da mecânica quântica, o surgimento de partículas duplas carregadas instantâneas ocorre tanto em sólidos quanto em líquidos de forma síncrona, de tal forma que as extremidades das moléculas localizadas lado a lado acabam sendo pólos opostos. Isso leva à atração eletrostática, chamada interação de dispersão. É peculiar a todas as substâncias, exceto aquelas que estão em estado gasoso e cujas moléculas são monoatômicas. No entanto, as forças de van der Waals podem surgir, por exemplo, na transição de gases inertes (hélio, néon) para a fase líquida a baixas temperaturas. Assim, a estrutura molecular dos corpos ou líquidos determina sua capacidade de formar vários tipos de interação intermolecular: orientativa, induzida ou dispersiva.

O que é sublimação?

A estrutura molecular de um corpo sólido, por exemplo, cristais de iodo, causa um fenômeno físico tão interessante quanto a sublimação - volatilização de moléculas I₂ na forma de vapor violeta. Ocorre a partir da superfície de uma substância na fase sólida, ignorando o estado líquido.

Esta experiência visualmente eficaz é muitas vezes realizada emsalas de aula de química escolar para ilustrar as características estruturais das redes de cristal molecular e as propriedades relacionadas dos compostos. Geralmente é baixa dureza, baixo ponto de fusão e ebulição, baixo calor e condutividade elétrica, volatilidade.

Uso prático do conhecimento sobre a estrutura de substâncias

Como vimos, entre o tipo de cristalinoestrutura, a estrutura e as propriedades da conexão podem estabelecer uma certa correlação. Portanto, se as características da substância são conhecidas, é fácil prever as características de sua estrutura e composição de partículas: átomos, moléculas ou íons. A informação obtida também pode ser útil se, nas designações de química, for necessário selecionar de um grupo definido de compostos as substâncias que possuem uma estrutura molecular, eliminando aquelas com tipos de redes atômicos ou iônicos.

Resumindo, podemos tirar a seguinte conclusão: a estrutura molecular tem um corpo sólido, e sua estrutura espacial de redes cristalinas, e as peculiaridades do arranjo de partículas polarizadas em líquidos e gases são completamente responsáveis ​​por suas propriedades físicas e químicas. Teoricamente, as propriedades dos compostos contendo dipolos dependem da magnitude das forças de interação intermolecular. Quanto maior a polaridade das moléculas e quanto menor o raio dos átomos em sua composição, mais fortes as forças orientacionais surgindo entre elas. Por outro lado, quanto mais átomos formam uma molécula, maior o seu momento dipolar e, portanto, mais significativas as forças dispersivas. Assim, a estrutura molecular de um corpo sólido também afeta as forças de interação entre suas partículas - dipolos.