INTERACCIONES INTERMOLECULARES

ADRIAN CETZ

ROSALIA BERZUNZA

JESUS HERRERA

YUSELINE CANTO

EDUARDO DIAZ

CLAUDIA DONDE

¿QUÉ SON LAS INTERACCIONES MOLECULARES?• Interacciones moleculares son el resultado de las fuerzas intermoleculares que son todos de naturaleza

eléctrica. Es posible que otras fuerzas pueden estar presentes, tales como las fuerzas gravitacionales y magnéticas, pero estos son muchos órdenes de magnitud más débil que las fuerzas eléctricas y jugar poco o ningún papel en la retención de soluto.

• Existen solo tres tipos de interacciones moleculares, estas son:

A. Fuerzas de dispersión

B. Fuerzas polares

C. Fuerzas iónicas

FUERZA IÓNICA

Se manifiestan en una seria de interacciones electrostáticas, como la atracción entre los iones con cargas opuestas y de repulsión entre los iones de mismas cargas

INTERCAMBIADOR IÓNICO: Es un sólido que tiene enlazados químicamente grupos cargados, a los que se unen iones por fuerzas electrostáticas.

CROMATOGRAFÍA DE INTERCAMBIO IÓNICO • La cromatografía de intercambio iónico es que las moléculas cargadas se adsorben a los

intercambiadores de forma reversible. La separación se realiza en dos fases:

• 1. Las sustancias a separar se unen al intercambiador iónico

• 2. Se eluye la columna con tampones de diferente pH o diferente fuerza iónica, compitiendo los componentes del tampón con el material, por los sitios de unión

DIPOLO-DIPOLO

Las moléculas polares neutras se atraen

cuando el extremo positivo de una de ellas está cerca del

extremo negativo de otra.

Estas fuerzas dipolo-dipolo solo son

eficaces cuando las moléculas polares

están muy juntas, y generalmente son

más débiles que las fuerzas ion-dipolo

En los líquidos las moléculas polares están en libertad de

moverse unas respecto a otras. Dos moléculas que se atraen pasan más tiempo cerca una de la otra que dos que se repelen, por lo que el efecto

global es una atracción neta.

El punto de ebullición aumenta al incrementarse el momento dipolar.

Para que operen fuerzas dipolo-dipolo las moléculas deben poder juntarse en la orientación correcta

DIPOLO INDUCIDO Una molécula polar puede inducir un dipolo en una molécula apolar. El dipolo inducido varia tanto en intensidad como en dirección debido a los movimientos de las moléculas de un líquido . En todo momento se produce una atracción neta entre una molécula polar y otra no polar.

El proceso de adsorción se debe a interacciones intermoleculares de tipo dipolo-dipolo o enlaces de

hidrógeno entre el soluto y el adsorbente.

El adsorbente debe ser inerte con las sustancias a analizar y no actuar como catalizador en reacciones de

descomposición.

El adsorbente interacciona con las sustancias mediante interacción dipolo-dipolo o mediante enlace de

hidrógeno si lo presentan.

El orden de elución de un compuesto se incrementa al aumentar la polaridad de la fase móvil o eluyente. El

eluyente puede ser un disolvente único o dos miscibles de distinta polaridad.

PUENTES DE HIDRÓGENO

• Es un tipo específico de interacción polar que se establece entre dos átomos significativamente electronegativos, generalmente O o N, y un átomo de H.

• En general el puente de hidrogeno es una atracción inter e intramolecular en la que participa siempre el H.

EN LA FASE ESTACIONARIA DE LA CROMATOGRAFÍA.

• La superficie del gel de sílice interacciona con los compuestos

• orgánicos mediante interacciones de carácter polar:

• -Puentes de hidrógeno

• -Interacciones electrostáticas

• Los compuestos más polares interaccionan más fuertemente

• con la sílica.

TIPOS DE FUERZAS:

• Interacciones dipolo-dipolo

• Fuerzas de dispersión (fuerzas de London)

• Dipolo-dipolo inducido

• Enlaces de hidrógeno

INTERACCIONES DE VAN DER WAALS• Las atracciones de Van der Waals se producen porque la nube electrónica que rodea cada átomo fluctúan debido a

la movilidad de los electrones, produciendo la formación de dipolos temporales.

• La creación transitoria de un dipolo en un átomo puede inducir la formación de un dipolo complementario en otro átomo para lo cual se requiere que ambos átomos estén muy cercanos uno de otro.

• Estos dipolos complementarios de muy corta duración permiten la existencia de débiles interacciones electrostáticas, lo que constituye las fuerzas de Van der Waals

• Son el tipo mas débil de interacciones moleculares.

• Son las únicas presentes en moléculas no polares.

• En el caso de las columnas cromatograficas son útiles al momento de eluir moléculas no polares.

RELACIÓN DE LAS FUERZAS DE VAN DER WAALS CON LA CROMATOGRAFÍA.

• La mayor o menor retención de los componentes de una muestra por la fase estacionaria depende de las correspondientes afinidades. Estas, a su vez, dependen de diversos factores, entre los que cabe mencionar:

Interacciones electrostáticas entre especies de carga opuesta, como las que tienen lugar en separaciones por cromatografía iónica.

Interacciones por fuerzas de van der Waals del tipo dipolo-dipolo (orientación) o del tipo dipolo-dipolo inducido (inducción).

Interacciones por fuerzas de dispersión entre moléculas neutras o grupos funcionales.

Formación de enlaces de hidrógeno.

CLASIFICACIÓN DE LOS MÉTODOS CROMATOGRÁFICOS• Las técnicas cromatográficas pueden clasificarse según diferentes criterios:

• Atendiendo al modo como las fases se ponen en contacto y atendiendo a fundamento del proceso de separación. En este último caso en definitiva se trata de la naturaleza de las fases y del tipo de interacciones que tienen lugar entre los solutos y las fases utilizadas.

Clasificación atendiendo al fundamento de la separación (naturaleza de las fases y tipo de interacciones):

A. CROMATOGRAFÍA DE LÍQUIDOS (fase móvil líquida)

Fase estacionaria sólida: se trata de sólidos finamente divididos (con gran superficie específica)

- Cromatografía de adsorción: la fase estacionaria sólida retiene a los solutos por un doble efecto de adsorción física y química. Las interacciones implicadas son del tipo de fuerzas de van der Waals.

CONCLUSIÓN

• son las responsables del comportamiento no ideal de los gases. Ellas juegan un papel importante también en los distintos estados de agregación de la materia (líquido, sólido o gas).

• las fuerzas intermoleculares son mucho más débiles que las intramoleculares.

• siendo éstas las fuerzas que mantienen a los átomos unidos formando las moléculas

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

• Brown.,LeMay., Bursten.,Química: la ciencia central.9ª edición. Pearson educación. México 2004.Pp 410-411

• http://www.uam.es/docencia/jppid/documentos/practicas/actuales/guion-p6.pdf (consultado 12/03/14)

• http://www.textoscientificos.com/quimica/inorganica/fuerzas-intermoleculares (consultado el 12/03/14)

• Johll, M. Química e investigación criminal: Una perspectiva de la ciencia forense, 1ª ed, Reverte: Barcelona – España, 2008. pp. 173-174