FUERZAS INTERMOLECULARES

Las fuerzas intermoleculares corresponden a atracciones

electrostáticas entre moléculas iguales o diferentes, ya

sea de una sustancia pura o una mezcla de las mismas.

TIPOS DE FUERZAS INTERMOLECULARES

Las moléculas son neutras, en el sentido de que los

electrones negativamente cargados se equilibran por la

carga positiva del núcleo. No obstante esta neutralidad no

significa que no exista una interacción eléctrica entre las

moléculas más aún considerando que las moléculas tienen

electrones en movimiento y estos originan fuerzas que

interactúan.

FUERZAS INTERMOLECULARES

A) Fuerzas de dipolo – dipolo. Se presentan en moléculas

polares. Las molécula de este tipo tienen dipolos y se

alinean en un campo eléctrico, las fuerzas dipolo se

originan por la atracción de los polos positivo y

negativo de las moléculas entre si:

1

Dipolo - Dipolo Dispersión de London

Puente de Hidrógeno

+ - + - + - + -

- + - + - + - +

+ - + - + - + -

La diferencia de electronegatividades entre los átomos

puede utilizarse para pronosticar el grado de polaridad

en una molécula diatómica como también la posición de

la polaridad positiva y negativa.

En el caso del HCl H - Cl

E = 3,0 – 2,1 = 0.9

Se le asigna la carga parcial negativa al cloro ya

que tiene mayor electronegatividad y el par de

electrones enlazantes más cerca de él.

H - I

Las moléculas tienen forma geométrica lineal, por

consiguiente la molécula es un dipolo.

Sin embargo el pronóstico relacionado con la polaridad

de una molécula que contiene más de dos protones, debe

estar basado sobre un conocimiento de la geometría de

la molécula.

La polaridad de los enlaces y la disposición de los

pares de electrones no compartidas (libres o

enlazantes).

2

. ..

.. .

+ -

....

En el caso del agua 3.5 O

2.1 H H

E = 3,5 – 2,1 = 1,4

La molécula del agua resulta angular debido a al

repulsión que ejercen los pares no enlazantes sobre los

enlazantes.

Las moléculas del agua es dipolar, el centro de las

cargas positivas no coincide con el centro de las

cargas parciales negativas generando una polaridad

dentro de la molécula.

En el caso del CO2

O C O

3,5 2,5

E = 3,5– 2,5 = 1,0

La molécula del CO2 es no polar, el centro de las cargas

parciales positivas coincide con el centro de las

cargas parciales negativas, cancelando la posibilidad

de encontrar polaridad en la molécula, la interacción

de estas moléculas comprende a las fuerzas de

dispersión de London.

El átomo central no contiene pares no enlazantes, por

lo que la molécula al tener una geometría lineal

resulta siendo una molécula apolar, aún cuando el E >

0.

La molécula del CO2 es no polar, el centro de las cargas

parciales positivas coincide con el centro de las

3

. .. .

. .. .

cargas parciales negativas, cancelando la posibilidad

de encontrar polaridad en la molécula.

Fuerzas de Dispersión o Fuerzas de London. Una molécula

puede tener, en un instante dado, un ligero desplazamiento

de la nube de electrones en relación al núcleo positivo,

por lo tanto la molécula tiene un pequeño dipolo

instantáneo.

Distribución simétrica de la carga Separación instantánea de la

carga debido al movimiento

de la nube de electrones

Este dipolo instantáneo cambia continuamente su orientación

de carga, e interaccionará con una segunda molécula cercana

y producirá un dipolo instantáneo inducido en ella. Este

dipolo instantáneo, dipolo inducido instantáneo, da origen

a una pequeña fuerza instantánea de atracción, la que se

conoce con el nombre e fuerza de dispersión o fuerza de

London. Se debe recordar que la fuerza entre cualquier par

que interactúa se produce solo durante un espacio de tiempo

extremadamente pequeño (instantáneo).

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+ +-

--

-

---

-

Las fuerzas de London más fuertes se presentan entre las

moléculas grandes y complejas que poseen grandes nubes

electrónicas que se distorsionan o polarizan fácilmente.

Puesto que todas las moléculas contienen electrones, las

fuerzas de London no son exclusivas de moléculas no

polares, también existe entre moléculas polares. En el caso

de moléculas no polares las fuerzas de London son las

únicas fuerzas intermoleculares que existen al comparar las

intensidades relativas de las atracciones intermoleculares.

Puente Hidrógeno. Las atracciones intermoleculares de

ciertos compuestos que contienen hidrógeno son

inesperadamente fuertes. Estas atracciones se presentan en

compuestos en los cuales el hidrógeno está enlazado

covalentemente a elementos muy electronegativos de radio

atómico pequeño.

El átomo de hidrógeno de una molécula y un par de

electrones no compartidos de un átomo electronegativo de

otra molécula se atraen mutuamente y forman lo que se llama

puente (o enlace) de hidrógeno. Debido a su pequeño tamaño,

cada átomo de hidrógeno es capaz de formar sólo un enlace

de hidrógeno.

Particularmente, compuestos que contengan, además de

hidrógeno, flúor, oxígeno y nitrógeno presentan uniones

moleculares a través de un puente hidrógeno.

Es característico de los compuestos en los cuales hay

enlaces de hidrógeno que tengan propiedades fuera de lo

común.

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El enlace de hidrógeno se encuentra no sólo entre moléculas

idénticas de algunos compuestos puros, sino también entre

moléculas diferentes que forman ciertas soluciones.

Momento dipolar ()

Es un vector que depende de la diferencia de

electronegatividad de los átomos.

La punta de flecha se dirige hacia el átomo con “d–”.

Cada enlace polar tiene un , pero la molécula será

polar sólo si la suma de los momentos dipolares no se

anula.

Así el H2O y el NH3 tienen neto ¹ 0, mientras que

moléculas como el CO2 o el CH4 tienen

neto = 0 y son apolares.

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