bachiller

Semestre 03-2014

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
Sede Medellín
FACULTAD DE CIENCIAS – ESCUELA DE QUÍMICA

Preparado por:
Hormaza, A.
Valencia, C.
Vanegas, N.

Práctica N. 4: FUERZAS INTERMOLECULARES
1. OBJETIVOS
1. Diferenciar algunos tipos de interacción no enlazante que presentan los compuestos químicos y
que incluyen fuerzas internas o intramoleculares y externas ointermoleculares.
2. Reconocer las distintas fuerzas intermoleculares y su intensidad relativa: fuerzas dipolo-dipolo,
fuerzas de van der Waals y puentes de hidrógeno, así como apreciar su notable influencia sobre
las propiedades físicas de los compuestos.
2. FUNDAMENTO TEÓRICO
FUERZAS INTERMOLECULARES
Dentro de una molécula, los átomos están unidos mediante fuerzas intramoleculares (enlaces
iónicos,metálicos o covalentes, principalmente). Estas son las fuerzas que se deben vencer para
que se produzca un cambio químico. Son estas fuerzas, por tanto, las que determinan las
propiedades químicas de las sustancias.
Sin embargo existen otras fuerzas intermoleculares que actúan sobre distintas moléculas o iones
y que hacen que éstos se atraigan o se repelan. Estas fuerzas son las que determinanlas
propiedades físicas de las sustancias como, por ejemplo, el estado de agregación, el punto de
fusión y de ebullición, la solubilidad, la tensión superficial y la densidad, entre otras.
Por lo general son fuerzas débiles, no obstante, al ser muy numerosas su contribución es
importante. La figura 1 resume los diversos tipos de fuerzas intermoleculares

Figura 1. Principales tipo de fuerzasintermoleculares

1

Semestre 03-2014
Los aminoácidos cargados de
una proteína pueden establecer
enlaces iónicos (puentes
salinos) dentro de una proteína
o entre proteínas distintas

FUERZAS ELECTROSTÁTICAS (IÓN-IÓN): Son las 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 serepelen

La magnitud de la fuerza electrostática viene definida por la ley de
Coulomb y es directamente proporcional a la magnitud de las cargas e
inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. Con
frecuencia, este tipo de interacción recibe el nombre de puente salino. Son
frecuentes entre una enzima y su sustrato, entre los aminoácidos de una
proteína o entre los ácidosnucleicos y las proteínas (Ver Figura 2a).
Figura 2a. Fuerzas electrostáticas

FUERZAS IÓN-DIPOLO: Son 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 fuerzasque los mantienen juntos en el estado
sólido.
La capa de agua de hidratación que se forma en torno a ciertas
proteínas y que resulta tan importante para su función también se
forma gracias a estas interacciones (Ver Figura 2b).

Figura 2b. Fuerzas ión-dipolo

FUERZAS IÓN-DIPOLO INDUCIDO: Tienen lugar entre un ión y una molécula apolar. La
proximidad del ión provoca una distorsión en lanube electrónica de la molécula apolar que
convierte (de modo transitorio) en una molécula polarizada. En este momento se produce una
atracción entre el ión y la molécula polarizada.
++

Un ejemplo de esta interacción es la interacción entre el ión Fe de la hemoglobina y la
molécula de O2, que es apolar. Esta interacción es la que permite la unión reversible del O 2 a la
hemoglobina y eltransporte de O2 desde los pulmones hacia los tejidos (ver Figura 3).

Figura 2c. Unión reversible del O2 a la hemoglobina

Formas no oxigenada de la hemoglobina

INTERACCIONES HIDROFÓBICAS: En un medio acuoso, las moléculas hidrofóbicas tienden a
asociarse por el simple hecho de que evitan interaccionar con el agua. Lo hace por razones
termodinámicas: las moléculas hidrofóbicas se asocian...