Introducción - sgcciencias.files.wordpress.com · Introducción Las fuerzas intermoleculares son...

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Introducción Las fuerzas intermoleculares son aquellas que actúan sobre distintas moléculas o iones y hacen que éstos se atraigan o

se repelan. Estas fuerzas son las que determinan las propiedades físicas de las sustancias como, por ejemplo, el estado de agregación, el punto de fusión y de ebullición, la

solubilidad, la tensión superficial, la densidad, etc.Por lo general son fuerzas débiles pero, al ser muy

numerosas, su contribución es importante.

Conceptos previos

Polaridad Polarizabilidad

Propiedad que representa la separación de las cargas

eléctricas dentro de la molécula, según el número

y tipo de enlaces que posea.

Tendencia de un átomo o molécula a distorsionar la nube electrónica por un

campo eléctrico externo, que puede ser causado por la

presencia de un ión cercano o un dipolo (Es mayor a mayor n°e-)

Conceptos previos Momento Dipolar

El momento dipolar (m) es un vector (orientado hacia la carga negativa y cuya magnitud depende de la intensidad de

la carga y de la distancia entre los átomos) que permite cuantificar la asimetría de cargas en la molécula. La forma de la molécula (geometría) también afecta al momento dipolar.

La molécula de CO2 posee dos dipolos que poseen igual magnitud pero en sentido opuesto, si sumamos ambos

vectores, se eliminaran dando un momento dipolar igual a O. por lo tanto la molécula es apolar.

La molécula de H2O posee dos dipolos que poseen igual magnitud pero en un mismo sentido (apuntando al átomo

central). Debido a que su geometría es angular, los vectores al ser sumados, darán un vector resultante, por

ende la molécula es polar.

La presencia de enlaces polares NO IMPLICA necesariamente que la molécula sea polar.

Conceptos previos Momento Dipolar

Recuerda:− Cada enlace compuesto por átomos diferentes

genera un vector o dipolo, el cual apunta haciael átomo más electronegativo.

− Una molécula tendrá tantos vectores comoenlaces covalentes tenga.

− Si los vectores no se anulan, entonces lamolécula será polar.

Fuerzas MolecularesEntre las fuerzas que mantienen unidas a

las moléculas, se encuentran:

Fuerzas de

Van der Waals

Fuerzas

electrostáticas

Dipolo-dipolo

Dipolo-dipolo inducido

Fuerzas de dispersión

Ión-ión

Ión-dipolo

Hidrofóbicas

Fuerzas Van der Waals Cuando se encuentran a una distancia moderada, las moléculas se atraen entre sí pero, cuando sus nubes

electrónicas empiezan a solaparse, las moléculas se repelen con fuerza. El término "fuerzas de Van der Waals" engloba

colectivamente a las fuerzas de atracción entre las moléculas. Son fuerzas de atracción débiles que se

establecen entre moléculas eléctricamente neutras (tanto polares como no polares), pero son muy numerosas y

desempeñan un papel fundamental en una multitud de procesos biológicos.

Dipolo-DipoloUna molécula es un dipolo cuando existe una distribución asimétrica de los electrones quedando cerca del átomo mas electronegativo. Esto provoca cargas momentáneas

en los átomos que forman la molécula. Cuando dos moléculas polares (dipolos) se aproximan, se produce

una atracción entre el polo positivo de una de ellas y el negativo de la otra. Esta fuerza de atracción entre dos

dipolos es tanto más intensa cuanto mayor es la polarización de dichas moléculas polares (mayor

diferencia de electronegatividad entre átomos enlazados)

Se genera en

moléculas

polares

Puente HEl enlace puente de hidrógeno es una

interacción especial dipolo-dipolo entre ellos, el átomo de hidrógeno en un enlace polar N-H, O-H, o F-H y un átomo electronegativo de O, N,

o F.

Cada molécula de agua es capaz de formar 4 puentes de hidrógeno

Dipolo-D. inducidoTienen lugar entre una molécula polar y una

molécula apolar. En este caso, la carga de una molécula polar provoca una distorsión en la nube electrónica de la molécula apolar y la

convierte, de modo transitorio, en un dipolo. En este momento se establece una fuerza de

atracción entre las moléculas.Gracias a esta interacción,

gases apolares como el O2,

el N2 o el CO2

se pueden disolver en agua

Fuerzas de dispersión ✓ Se denominan también fuerzas de London.✓ Se presentan entre moléculas polares y también en las

apolares (únicas fuerzas en este tipo de enlace).✓ Al acercase dos moléculas se origina una distorsión de

la nube de electrones en ambas, generándose dipolos transitorios.

✓ La intensidad de la atracción depende de la cantidad de electrones que posea la molécula

Fuerzas de dispersión

Fuerzas electrostáticaSon fuerzas que se producen entre moléculas

de cargas distintas o iguales. Por ende se puede producir a partir de los dipolos de los enlaces

covalentes o a través de los iones que se forman en los enlaces iónicos.

Fuerzas ión-ión Son aquellas fuerzas que se establecen entre

iones de igual o distinta carga.✓ Los iones con cargas de signo opuesto se atraen✓ Los iones con cargas del mismo signo se repelen

La magnitud de la fuerza electrostática viene definida por la ley de Coulomb.

Son fuerzas de alta intensidad y producen los altos puntos de fusión en los compuestos

iónicos.

Fuerzas ión-dipoloSon las que se establecen entre un ión y una molécula

polar.Por ejemplo, el NaCl se disuelve en agua por la

atracción que existe entre los iones Na+ y Cl- y los correspondientes polos con carga opuesta de la

molécula de agua. Esta solvatación de los iones es capaz de vencer las fuerzas que los mantienen juntos

en el estado sólido.

Fuerzas HidrofóbicasEn un medio acuoso, las moléculas hidrofóbicas (apolares) tienden a

asociarse por el simple hecho de que evitan interaccionar con el agua. Lo

hace por razones termodinámicas: las moléculas hidrofóbicas se asocian

para minimizar el número de moléculas de agua que puedan estar

en contacto con las moléculas hidrofóbicas. Ejemplo de esta fuerza:

✓ Fosfolípidos en la membrana lipídica.✓ Interacción de los lípidos dentro de las

micelas

Resumen