Fuerzas de atraccion molecular. viscosidad. tension superficial

FUERZAS DE ATRACCIÓN MOLECULAR


Las intensidades de las fuerzas de atracción molecular de diferentes sustancias varían en gran medida, pero en general son mucho más débiles que los enlaces iónicos o covalentes. Por lo tanto se requiere menos energía para vaporizar, o evaporar, un liquido o para fundir un sólido, que para romper los enlaces covalentes de las moléculas. La intensidad de lasatracciones intermoleculares disminuye rápidamente al aumentar la distancia entre las moléculas. De este modo, cuando una sustancia molecular como el HCl cambia de sólido a líquido a gas, las moléculas mismas permanecen intactas. Existen tres tipos de atracciones intermoleculares entre las moléculas neutras: atracciones dipolo-dipolo, fuerzas de dispersión de London y enlaces por puente de hidrógeno.Otro tipo de fuerza de atracción, la fuerza ion-dipolo, es importante en las disoluciones.


Fuerzas Ion-dipolo


Una fuerza ion-dipolo existe entre un ion y la carga parcial del extremo de una molécula polar. Las moléculas polares son dipolos; tienen un extremo positivo y uno negativo. La orientación de una molécula polar en la presencia de iones es aquélla en la que el extremopositivo del dipolo está cerca de un anión y el extremo negativo del dipolo queda cerca del catión.
La magnitud de la atracción aumenta cuando la carga del ion o la magnitud del momento dipolar aumenta. Se define como momento dipolar (μ) a la medida de la intensidad de la fuerza de atracción entre dos átomos o moléculas.
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Figura. 1: Interacciones ion dipolo.


Un ejemplo de atracciónion-dipolo seria las disoluciones acuosas iónicas tales como el NaCl, en las que las moléculas polares de agua rodean los iones.


Fuerzas dipolo-dipolo


Las moléculas neutras, pero polares, experimentan fuerzas dipolo-dipolo como resultado de las interacciones eléctricas entre dipolos en moléculas vecinas. Las fuerzas son de atracción o de repulsión, lo que depende de la orientación delas moléculas (Figura 2).
Estas fuerzas dipolo-dipolo son efectivas solo cuando las moléculas polares se encuentran muy cerca entre si. Las fuerzas dipolo-dipolo son mas débiles que las fuerzas ion-dipolo.
En los líquidos, las moléculas polares tienen libertad de movimiento respecto unas con las otras, las moléculas polares algunas veces tendrán una orientación de atracción y otras veces unaorientación de repulsión. Cuando analizamos varios líquidos, encontramos que en el caso de las moléculas de masa y tamaño aproximadamente iguales, la intensidad de las atracciones intermoleculares aumenta cuando la polaridad aumenta. Por lo tanto en el caso de las moléculas de polaridad comparable, aquellas con volúmenes moleculares más pequeños por lo regular experimentan fuerzas de atraccióndipolo-dipolo más grande.

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Figura. 2: Líneas punteadas representan repulsión y continuas representan atracción.



Fuerzas de dispersión de London


Las fuerzas dipolo-dipolo existen entre los átomos y moléculas no polares, debido a que las moléculas no polares no tienen un momento dipolar. London observó que el movimiento de los electrones de un átomo o molécula puede crear unmomento dipolar instantáneo o momentáneo.
Por ejemplo, en una colección de átomos de helio, la distribución promedio de los electrones alrededor de cada núcleo es esféricamente simétrica. Los átomos son no polares y no poseen un momento dipolar permanente. Sin embargo, la distribución instantánea de los electrones puede ser diferente de la distribución promedio. Si pudiéramos congelar el movimientode los electrones de un átomo de helio en un instante, el átomo tendría un momento dipolar instantáneo (Figura. 3).
Las fuerzas de dispersión, al igual que las fuerzas dipolo-dipolo, solo es significativa cuando las moléculas están muy cercanas entre sí.
La intensidad de la fuerza de dispersión depende de la facilidad con que la distribución de carga de una molécula pueda distorsionarse para...