Bioquimica

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Las fuerzas intermoleculares se producen cuando los átomos pueden formar unidades estables llamadas moléculas mediante la compartición de electrones.
Las fuerzas de atracción entre moléculas reciben el nombre de enlaces intermoleculares y son considerablemente más débiles que los enlaces iónicos, covalentes y metálicos. Las principales fuerzas intermoleculares son: enlace por puente de hidrógenoy las fuerzas de Van der Waals
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. Cuando los electrones de una molécula adquieren momentáneamente una distribución no uniforme, provocan que en una molécula vecina se formemomentáneamente un dipolo inducido. En la figura 4 se ilustra como una molécula con una falta de uniformidad momentánea en la distribución de su carga eléctrica puede inducir un dipolo en una molécula vecina por un proceso llamado polarización. 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,las moléculas 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 entre aproximadamente 0.05 y 40 kJ/mol.

Figura 4. Origen de las fuerzas de London.
Cuando examinamos los puntos de ebullición de varios grupos de moléculas no polares pronto se hace evidenteel efecto del número de electrones (Tabla 2). Este efecto también se correlaciona con la masa molar: cuanto más pesado es un átomo o molécula más electrones tiene: Resulta interesante que la forma molecular también puede desempeñar un papel en la formación de las fuerzas de London. Dos de los isómeros del pentano –el pentano de cadena lineal y el 2,2-dimetilpropano (ambos con la fórmula molecularC5H12)- difieren en su punto de ebullición en 27 ºC. La forma lineal de la molécula de n-pentano, por su linealidad, permite un contacto estrecho con las moléculas adyacentes, mientras que la molécula de 2,2-dimetilpropano, más esférica no permite ese contacto.

Tabla 2. Efecto del número de electrones sobre el punto de ebullición de sustancias no polares
Gases nobles | Halógenos | Hidrocarburos|
  | NºElec | P.A | P.E.ºC |   | NºElec | P.M | P.E.ºC |   | NºElec | P.M | P.E.ºC |
He | 2 | 4 | -269 | F2 | 18 | 38 | -188 | CH4 | 10 | 16 | -161 |
Ne | 10 | 20 | -246 | Cl2 | 34 | 71 | -34 | C2H6 | 18 | 30 | -88 |
Ar | 18 | 40 | -186 | Br2 | 70 | 160 | 59 | C3H8 | 26 | 44 | -42 |
Kr | 36 | 84 | -152 | I2 | 106 | 254 | 184 | C4H10 | 34 | 58 | 0 |
Atracciones dipolo-dipolo

Una atraccióndipolo-dipolo es una interacción no covalente entre dos moléculas polares o dos grupos polares de la misma molécula si ésta es grande. En la sección anterior explicamos cómo se forman moléculas que contienen dipolos permanentes cuando se enlazan simétricamente con átomos con electronegatividad diferente. Las moléculas que son dipolos se atraen entre sí cuando la región positiva de una está cerca dela región negativa de la otra (figura 5).

Figura 5. Atracciones dipolo-dipolo (líneas punteadas) entre moléculas de BrCl.
En un líquido las moléculas están muy cercanas entre sí y se atraen por sus fuerzas intermoleculares. Las moléculas deben tener suficiente energía para vencer esas fuerzas de atracción, y hacer que el líquido pueda entrar en ebullición. Si se requiere más energía para...
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