Fuerzas Intermoleculares

Instituto Tecnológico de Morelia-DIBQ

QUÍMICA ORGÁNICA I

Teoría de cinética molecular
Los gases presentan: •Mucho espacio vacío entre las moléculas •Son compresibles •Fuerzas débiles de atracción •Elevada repulsión intermolecular •Se expanden y ocupan todo el volumen de los recipientes •Baja densidad en condiciones normales Los líquidos por su parte: •Existe mayor cercanía entre lasmoléculas (poco espacio “vacío) •Son difíciles de comprimir •En condiciones normales con más densos que los gases •Se mantienen unidas sus moléculas por más de una fuerza de atracción •Tienen volumen definido •Presentan movilidad molecular menor al gas sin embargo pueden fluir y optar la forma del recipiente

Los sólidos en cambio: •Las moléculas ocupan una posición rígida y carecen de libertad demovimiento •Presentan un ordenamiento de largo alcance por lo que adquieren una configuración regular tridimensional •Tienen aún menos espacio vacío que los líquidos, por lo que son casi incompresibles •Presentan forma y volumen bien definidos •La forma sólida es más densa que la líquida, excepto el agua por ejemplo, y pueden coexistir ambos estados comunmente
Para cada estado lo podemos definir comouna fase, que es una parte homogénea de un sistema, y aunque esté en contacto con otras partes del mismo, esta separada por de esas partes por un límite bien definido, por lo que también podemos denominar la fase como el cambio de estado de una sustancia.
PROF. DR. ELIEL RAFAEL ROMERO GARCÍA FUERZAS INTERMOLECULARES

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QUÍMICA ORGÁNICA I

Las fuerzasintermoleculares
•Son fuerzas de atracción entre moléculas •Son las responsables del comportamiento no ideal de los gases •A medida que disminuye la energía cinética molecular incrementa la atracción molecular por lo que las moléculas tienden a agregarse y se forman las primeras gotas de condensación cambiando de fase gas a líquido •Las fuerzas intermoleculares son las principales responsables delas propiedades macroscópicas de la materia •Son más débiles que las fuerzas intramoleculares, como los enlaces covalentes vs. puentes de hidrógeno •Las fzas. Intermoleculares se reflejan principalmente en el punto de ebullición ya que se tienen que vencer las fuerzas de atracción entre las moléculas del líquido para que cambien de fase, lo mismo aplica para el punto de fusión •De aquí que unaaplicación de este fenómeno se observa en la crioscopía y la ebulloscopía •Se clasifican principalmente en:

1.Las fuerzas de dipolo-dipolo, 2.Las fuerzas de ión-dipolo, y 3.Las fuerzas de van der Waals (fuerzas de ión-dipolo inducido, dipolo-dipolo inducido, dipolo inducidodipolo inducido y las fuerzas de dispersión o de Fritz London).
PROF. DR. ELIEL RAFAEL ROMERO GARCÍA FUERZAS INTERMOLECULARESInstituto Tecnológico de Morelia-DIBQ

QUÍMICA ORGÁNICA I

1. Fuerzas Dipolo-Dipolo

•Son fuerzas de atracción entre moléculas polares, es decir, entre moléculas que presentan momentos dipolares (m) netos. •Son de origen electrostático. •A mayor momento dipolar mayor es la fuerza de atracción. •En los líquidos las interacciones no son tan rígidas como en los sólidos, pero tienden aalinearse hasta el punto de la máxima interacción de atracción. •El enlace de hidrógeno es un tipo especial de interacción dipolodipolo entre un hidrógeno de un enlace polar (p.ej. N-H, O-H, F-H) y un átomo electronegativo con pares de electrones sin enlazar (p.ej. O, N, F). Y se esquematiza de la siguiente manera: A-H∙∙∙∙∙:B~ o bien, A-H∙∙∙∙∙:A~ •Este tipo de enlaces muestran energías superiores deenlace que una interacción dipolo-dipolo convencional •Son responsables del elevado punto de ebullición de los materiales que los presentan.

H O H H O H
PROF. DR. ELIEL RAFAEL ROMERO GARCÍA

H F
H N H H H

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H H H N H H

H O H

Ex. ¿Cuáles de las siguientes especies química pueden formar enlaces de hidrógeno con el agua en condiciones ambientales? CH3OCH3, CH4,...