LIGAÇÃO DE HIDROGENIO
Autor: Academicos-Tucuruí-UFPA | Publicado: 2012-06-02T12:57:00-07:00



     
     
     Ligações de Hidrogênio existentes entre as moléculas de água
     
    





 Conforme explanado no texto “Tipos 
de Forças Intermoleculares”, as moléculas das substâncias nos três 
estados físicos (sólido, líquido e gasoso) se atraem por meio de uma das
 forças intermoleculares.


 As três forças intermoleculares conhecidas são: dipolo induzido – dipolo induzido, dipolo permanente – dipolo permanente e ligação de hidrogênio.
 Entre elas, a ligação de hidrogênio é a mais forte. Alguns autores 
costumavam se referir a essa força intermolecular como pontes de 
hidrogênio; porém, o termo correto e aceito pela IUPAC é “ligação de 
hidrogênio”.


 Esse tipo de interação 
ocorre quando a molécula possui hidrogênio ligado a flúor, nitrogênio ou
 oxigênio, que são átomos fortemente eletronegativos.


 


 A ligação de hidrogênio é um exemplo extremo da ligação dipolo 
permanente-dipolo permanente. Pois o hidrogênio de uma molécula 
constitui um polo positivo, que se liga a um desses átomos de flúor, 
oxigênio ou nitrogênio de outra molécula, que constituem o polo negativo
 delas.


 Normalmente, as ligações intermoleculares ocorrem com as substâncias 
nos estados líquido e sólido. Além disso, visto que é uma força de 
atração muito intensa, é necessária uma energia bem alta para rompê-la.


 Uma substância que apresenta essa força intermolecular é a própria água. Observe como isso ocorre na ilustração abaixo:


 


 Observe que cada molécula de água fica circundada espacialmente por 
outras quatro moléculas de água, sendo que as ligações de hidrogênio 
ocorrem pela ligação entre o hidrogênio de uma molécula (polo positivo) 
com o oxigênio de outra (polo negativo).


 As ligações de hidrogênio explicam vários fenômenos da natureza, veja os seguintes exemplos:


  O fato de o gelo flutuar na água:
 O gelo é menos denso do que a água e, consequentemente, flutua nela. 
Isso ocorre porque enquanto no estado líquido as ligações de hidrogênio 
que ocorrem entre as moléculas de água estão dispostas numa forma 
desorganizada, as ligações de hidrogênio nas moléculas do gelo são mais 
espaçadas e organizadas, formando uma estrutura rígida de forma 
hexagonal, que faz as moléculas ocupar um espaço bem maior do que 
ocupariam se estivessem no estado líquido.



 


 É inclusive por isso que se colocarmos água no volume total de uma 
garrafa e a colocarmos posteriormente em um refrigerador, seu volume se 
expandirá e a garrafa irá rachar.


 Assim, haverá a mesma quantidade de moléculas por unidade de volume, o 
que diminui a densidade, segundo a fórmula da densidade: d = m/v. Haverá
 espaços vazios entre os hexágonos formados, diminuindo a densidade 
dessa substância.


  Ionização dos ácidos:
 Apesar de as ligações de hidrogênio serem aproximadamente dez vezes 
mais fracas que as ligações covalentes; em determinadas circunstâncias 
elas conseguem romper as ligações covalentes. Por exemplo, no caso 
mostrado a seguir, o ácido clorídrico é dissolvido em água. O oxigênio 
da água atrai mais o hidrogênio ligado ao cloro do ácido do que o 
próprio cloro, dando origem aos íons hidrônio (H3O+) e cloreto (Cl-). Esse fenômeno é denominado de ionização:



 


  Tensão superficial da água:
 as moléculas que estão na superfície do líquido se atraem pelas 
ligações de hidrogênio somente com as moléculas ao seu lado e abaixo, 
pois não existem moléculas acima. Já as moléculas que estão abaixo da 
superfície realizam esse tipo de ligação com moléculas em todas as 
direções, o resultado é a formação de uma espécie de película ou fina 
camada na superfície da água, que a envolve.



 


 Isso explica o fato de insetos poderem permanecer sobre ela e também o fenômeno da forma esférica das gotas de água.


 

 Por Jennifer Fogaça
 Graduada em Química