5 ) ESTRUCTURA MOLECULAR

5.1) ENLACES MOLECULARESSistemas = sistemas de tomos

Cmo se ensamblan o unen los tomos?

interacciones elctricas

Enlaces+-

5.1) ENLACES MOLECULARESENLACES INICOS

Caracterizados por interacciones elctricas de iones atmicos.

Molcula de Cloruro de sodio NaCl= Na + Cl+-

5.1) ENLACES MOLECULARES Enlace medianamente intensoNaCl Na+ Cl( orden de eV)+-

ii) ENLACES COVALENTES

Caracterizados por fuerzas elctricas ms intensas debido al acople {apareamiento} de electrones Comparticin de electrones

Caso ms tpico es el H2 H2 = H H

Son energticamente ms intensos que el enlace ion ion

Cl2 , O2, H2O ,CH4

iii) ENLACES DE VAN DER WALLSCaracterizados por interacciones elctricas dbiles entre dipolos H20, HCl : Molculas polares permanentes, por ejemplo,

Son enlaces energticos dbiles respecto de los ION-ION

Las fuerzas de Van der Walls pueden ser:

p-p (permanente-permanente)

p-p (permanente-inducido) p-p (inducido-inducido)

iv) ENLACE DE H

Caracterizado por compartir protones

Presentes en macro-molculas {molculas orgnicas}

Son de intensidad energtica baja ( 0.1 eV)

v) ENLACE METALICO

Presente en slidos metlicos

Las fuerzas de enlace entre los ncleos positivos y el gas de electrones.

5.2) ENERGAS Y ESPECTROS MOLECULARES Caracterizaremos energticamente a los sistemas moleculares. Esta caracterizacin se efectuar considerando bsicamente energas rotacionales y vibracionales,Energa elctrica : e-e , e-pEnerga de traslacin: CMEnerga cintica de rotacin Energa de vibracin

5.2) ENERGAS Y ESPECTROS MOLECULARESESTADO MOLECULAR CARACTERIZADO POR ENERGIA, EmolCompleja , problema de muchos cuerposNo da mucha informacin estructural de la molcula

i) Estados energticos rotacionalesCaso: Molcula diatmica3 grados de libertad rotacional X: Rot Y-ZY: Rot YZ: Rot X-Y

Las transiciones posibles rotacionales se muestran en el siguiente diagrama donde la regla de seleccin esta dada por J = +/- 1,

Las transiciones de los estados rotacionales se ajusta a la reglade seleccin j= +/- 1 la cual considera la conservacin del L del sistema molcula fotn.

La transiciones rotacionales conducen a espectros de emisin-absorcin fotnica en la franja de microondas hasta IR lejano.

Teora fsica modelo experimentos:Caso: COrCOM1mcM2momc y mo= oku:umau: 1,6 *10(-27)r:0,113 nm

ii) Energa vibracionalModelom1m2kkSistema k {sistema m-k: MAS}

Regla de seleccin: =+/-1E12 = E12 : AbsorcinE32 = E32 : EmisinA Ts ordinarias: Ev = Ev,v=0 (E>>kBT)

iii) Espectros molecularesAsumiendo grados de libertad independientes,

Diagramas de nivel de energa:

Especto del HCl: doblete; concordancia con el modelo

I

8.00 8.20 8.40 8.60 8.80 9.00 9.20 x 1013 Hz Frecuencia

I

5.3) ENLACES EN SLIDOSTipos de Enlaces:

Enlace Inico (NaCl)

E covalente (diamante)

E Metlico (metales): Inico-covalente

i) Slidos Inicos: NaClInteraccin Coulombiana

Na+ tiene 6 iones Cl- vecinos mas cercanos

Cl- tiene 6 iones Na+ vecinos mas cercanos

La energa potencial total se puede modelar de esta forma,

UTrU0

U0 Energa cohesiva Inica del slido

Energa cohesiva Atmica: E=?

E=6,31

Propiedades Generales:

Duros y estables

Pobres conductores de I y Q

Transparentes en la zona visible

Absorbentes en zonas IR medio y lejano

Solubles en lquidos polares: H2O

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