Estado L Quido 2014

Basado en Química General
Petrucci • Harwood • Herring
8ª Edición - © Prentice-Hall

VII- Estado líquido
QUÍMICA GENERAL I
DPTO QUÍMICA - FAIN
U.N. del COMAHUE
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Fuerzas intermoleculares y estado líquido
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Fuerzas intermoleculares: iónicas y de Van der Waals.
Polarizabilidad.
Puente de hidrógeno.
Viscosidad y tensión superficial.
Presión de vapor.
Diagramas de fase.
Isotermas paraun
gas real

Las FI son responsables del cambio de gas a
líquido, que ocurre cuando se le aplica presión
por debajo de la temperatura crítica Tc. Las FI
actúan, según Van der Waals, sobre el término
de presión.
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I) Fuerzas ión-ión

nacl.swf

Er = Energía reticular
q1, q2 = cargas
M = Constante de Madelung
r = distancia

II) Fuerzas ión-dipolo
q = carga
 = momento dipolar
r = distancia058_DissolutNaCl.MOV

El proceso mediante el cual las partículas que componen una sustancia rodean a las
partículas de otra se llama solvatación. Si tal sustancia es el agua, el proceso se
denomina hidratación. Caso NaCl-H2O
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III) Fuerzas ión-dipolo inducido
Un ión puede deformar (polarizar) la nube
electrónica de una molécula neutra, generando un
dipolo inducido. La polarizabilidad se denomina,
y es proporcional a la masa molecular y la extensión
de la nube electrónica. Caso I2-I-.

IV) Fuerzas de Van der Waals
Vdw.swf

La energía de estas interacciones consta de una parte
atractiva y otra repulsiva. Los exponentes valen n = 6
y m = 12, con lo que esta función se conoce como
potencial 6-12, o de Lennard-Jones.
IV.a) Fuerzas dipolo-dipolo
Esta interacción ocurre entre dipolospermanentes (neto ≠ 0). Caso SO2.
La parte atractiva del potencial
viene dada por:

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IV.b) Fuerzas dipolo-dipolo inducido
Similar al efecto de un ión, un dipolo
permanente también puede inducir un dipolo
cuando interactúa con una molécula no polar.
Caso O2-H2O.
La parte atractiva del
potencial viene dada por
IV.c) Fuerzas dipolo inducido-dipolo inducido (Fuerzas de London)
El primer dipolo puedeaparecer a causa de, por
ej., una fluctuación térmica. Luego interacciona
con otras moléculas de su entorno. Estas
fuerzas están presentes en todas las especies,
mas allá de la carga o polaridad. Casos: I2 (s)
o N2 (l)
La parte atractiva del
potencial viene dada por

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La distribución de la nube electrónica
en el caso del n-pentano, favorecería
la posibilidad de aparición de fuerzas
de LondonV) Interacción puente de hidrógeno (puente-H)
Aparece cuando H, unido
covalentemente a un átomo
muy electronegativo, se halla
en presencia de otro átomo
muy electronegativo.

donde A, B suelen ser N, O o F.
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La FI puente de hidrógeno en el agua y otras sustancias

Intermolecular

Acido acético

Intramolecular

Acido salicílico

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Resumen
- Las interacciones ión-dipolo son más fuertespara los iones pequeños y con carga
elevada; una consecuencia de ello es que los cationes con carga alta a menudo
forman compuestos hidratados, donde puede considerarse como una sola especie al
conjunto ion-capa de hidratación..
- Las moléculas polares participan en las interacciones dipolo-dipolo, dada por la
atracción entre las cargas parciales de las moléculas. Las interacciones dipolo-dipolo
sonmás débiles que las fuerzas entre iones y se reducen rápidamente con la
distancia, especialmente en las fases líquida y gaseosa, en las cuales las moléculas
presentan rotación.
- Las interacciones de London surgen de la atracción entre dipolos eléctricos
instantáneos en moléculas vecinas y se dan entre todo tipo de especies; su magnitud
crece con el número de electrones en la especie y se suma acualquier interacción
dipolo-dipolo. Las moléculas polares también atraen a las moléculas no polares por
interacciones débiles dipolo-dipolo inducido.
- El puente-H, que ocurre cuando los átomos de hidrógeno se unen a átomos de
oxígeno, nitrógeno o flúor, es el tipo más fuerte de interacción intermolecular.
- Cuando aumentan las energías de interacción aumentan las propiedades
macroscópicas...