biología





Una sustancia se encuentra en estado líquido y no en estado gaseoso debido a que existen fuerzas de cohesión entre las moléculas (fuerzas de atracción intermoleculares) que son mayores en el estado líquido que en la fase gaseosa.
Tipos de enlace dipolo-dipolo
Los enlaces entre dipolos permanentes ocurren entre moléculas que tienen un momento dipolar intrínseco; esto habitualmente sepuede relacionar con una diferencia de electronegatividad. Por otro lado, los átomos y las moléculas apolares, que no tienen un momento dipolar permanente, son polarizables, esto es, pueden formar dipolos eléctricos como reacción a un campo eléctrico cercano.
1) Dipolo- dipolo
2) Dipolo – dipolo inducido
3) Dipolo inducido- dipolo inducido
Interacción dipolo-dipolo
La interacción dipolo-dipoloconsiste en la atracción electrostática entre el extremo positivo de una molécula polar y el negativo de otra. El enlace de hidrógeno es un tipo especial de interacción dipolo-dipolo.
Estas son ligeramente direccionales, es decir, al elevarse la temperatura, el movimiento transicional, rotacional y vibracional de las moléculas aumenta y produce orientación más aleatoria entre ellas. Enconsecuencia, la fuerza de las interacciones dipolo-dipolo disminuye al aumentar la temperatura.
Estas fuerzas son de naturaleza eléctrica, y para vaporizar una sustancia, debe suministrarse suficiente energía para superarlas. La mayoría de los alcanos no tienen un momento dipolar apreciable y por tanto las fuerzas de Vander Waals se consideran solamente fuerzas de atracción dipolo inducido- dipoloinducido.
Las fuerzas dipolo inducido- dipolo inducido son las únicas fuerzas de atracción intermoleculares posibles en las moléculas no polares como los alcanos, y son las principales fuerzas de atracción en la mayoría de sustancias. Además de éstas, las moléculas polares también presentan interacciones atractivas dipolo- dipolo, son más fáciles de visualizar y se ilustran en la siguiente imagen.Dos moléculas de una sustancia polar experimentan una mutua atracción entre la región polarizada positivamente de una molécula y la región polarizada negativamente de la otra.
La fuerza dipolo-dipolo inducido, como su nombre indica, combina características de ambas fuerzas de atracción dipolo inducido-dipolo inducido y dipolo-dipolo. Una región polar de la otra en el sentido deproducir una fuerza de atracción entre ellas.
Debido a los muchos factores que contribuyen a la fuerza de atracción intermolecular neta, no siempre es posible predecir cual de los dos compuestos tiene el mayor punto de ebullición de moléculas seleccionadas para informarnos de la importancia relativa de las distintas fuerzas intermoleculares y las características estructurales que influyen en ellas.Fuerzas de London o de dispersión
Las fuerzas de London se presentan en todas las sustancias moleculares. Son el resultado de la atracción entre los extremos positivo y negativo de dipolos inducidos en moléculas adyacentes.
Incluso los átomos de los gases nobles, las moléculas de gases diatómicos como el oxígeno, el nitrógeno y el cloro (que deben ser no polares) y las moléculas dehidrocarburos no polares como el CH4, C2H6 tienen tales dipolos instantáneos.
La intensidad de las fuerzas de London depende de la facilidad con que se polarizan los electrones de una molécula, y eso depende del número de electrones en la molécula y de la fuerza con que los sujeta la atracción nuclear. En general, cuantos más electrones haya en una molécula más fácilmente podrá polarizarse. Así, lasmoléculas más grandes con muchos electrones son relativamente polarizables. En contraste, las moléculas más pequeñas son menos polarizables porque tienen menos electrones. Las fuerzas de London varían aproximadamente entre 0.05 y 40 kJ/mol.
Cuando examinamos los puntos de ebullición de varios grupos de moléculas no polares pronto se hace evidente el efecto del número de electrones (Tabla 2). Este...