Reporte Fuerzas Intermoleculares

Química Inorgánica I.

Reporte experimental:
Fuerzas intermoleculares y solubilidad.


Introducción:
El enlace químico se define como la fuerza de unión que existe entre dos átomos cualquiera que sea su naturaleza, debido a la transferencia parcial o total de electrones para adquirir ambos su configuración de gas noble. Entonces, ¿Qué son esas fuerzas que mantienen unidas a lasmoléculas? Esas fuerzas son llamadas fuerzas intermoleculares.
Las fuerzas intermoleculares son la atracción que existe entre las moléculas, y son las que las mantienen unidas. Son mucho más débiles que las fuerzas intramoleculares (fuerzas que existen entre los átomos dentro de una molécula), pero contribuyen a determinar las propiedades físicas de las sustancias. Por ejemplo, dado lo débil que sonlas fuerzas intermoleculares entre las moléculas de HCl, el HCl ebulle a una temperatura muy baja (85C a presión atmosférica). Las moléculas del líquido deben vencer las fuerzas de atracción para separarse y formar un vapor. Cuanto más intensas son las fuerzas de atracción, más alta es la temperatura a la que el compuesto ebulle. Asimismo, el punto de fusión de un sólido aumenta al incrementarsela intensidad de las fuerzas intermoleculares.
También son las responsables de la existencia de varias fases diferentes de la materia. Muchas sustancias tienen más de una fase sólida, con arreglos diferentes de sus átomos o moléculas. Por ejemplo, el carbono tiene varias fases sólidas; una es el diamante y otra es el grafito. Una fase condensada significa simplemente una fase sólida o líquida.Estas se acercan cuando las fuerzas de atracción entre las partículas las acercan unas a otras.
Aparte de los puntos de ebullición, la constante dieléctrica es una característica que nos ayuda a predecir la polaridad de los compuestos, por lo tanto, es una herramienta útil para conocer las fuerzas intermoleculares que existen en ellas. La constante dieléctrica es la medida de la capacidad de unmaterial a ser polarizada por un campo eléctrico; por lo tanto, las sustancias polares tienen constantes dieléctricas muy elevadas.
Existen diferentes tipos de fuerzas intermoleculares, las cuales se explican a continuación:
* Fuerzas ión-dipolo.
Esta interacción es característica de los iones disueltos en solventes polares como el agua. Existen entre un ion y la carga parcial de una moléculapolar. Las moléculas polares son dipolos (tienen un extremo positivo y una negativo). Por ejemplo, la molécula de HCl es una molécula polar debido a la diferencia de electronegatividades. Los iones positivos son atraídos hacia el extremo negativo de un dipolo, mientras que los iones negativos son atraídos hacia el extremo positivo. La magnitud de atracción aumenta al incrementarse la carga delion y la magnitud del momento dipolar*.
* Fuerzas dipolo-dipolo.
Las moléculas polares neutras se atraen cuando el extremo positivo de una de ellas está cerca del extremo negativo de otra. Éstas fuerzas dipolo-dipolo son eficaces solo cuando las moléculas polares están muy juntas, y generalmente son más débiles que las fuerzas ión-dipolo. En los líquidos, las moléculas polares son libres demoverse, y a veces están en orientaciones atractivas y otras en repulsivas. Dos moléculas que se atraen pasan más tiempo cerca una de otra que dos que se repelen, por lo que el efecto global es una atracción neta.
*El momento dipolar es la magnitud de la polaridad de un enlace y es originado por las electronegatividades de dos átomos enlazados: el de mayor electronegatividad atrae los electroneshacia sí, dando lugar a dos cargas opuestas en el enlace.

En el caso de los líquidos, se observa que para moléculas con masas y tamaños aproximadamente iguales, la intensidad de las atracciones intermoleculares aumenta al incrementarse su polaridad. Para que operen las fuerzas dipolo-dipolo, las moléculas deben poder juntarse en la orientación correcta. Por lo tanto, en el caso de moléculas...