Fuerzas intermoleculares

FUERZAS INTERMOLECULARES
UNIDAD 5: ESTADOS DE LA MATERIA



¿Por qué el agua no se mezcla con el aceite?




¿Por qué la superficie de una hoja de loto es altamente
repelente al agua?
¿Qué fuerzas permiten a la hoja de loto repeler el agua
tan eficientemente?

Gases, líquidos y sólidos. El cloro, el bromo y el yodo están formados por moléculas
diatómicas con enlaces covalentes. Sinembargo, debido a las diferencias en la
intensidad de las fuerzas intermoleculares, existen en tres diferentes estados a
temperatura ambiente y presión estándar: Cl2 gaseoso, Br2 líquido, I2 sólido.

¿Cómo están las moléculas del agua?

Las intensidades de las fuerzas intermoleculares en diferentes
sustancias varían en gran medida, pero son mucho más débiles
que las fuerzas intramoleculares: enlacesiónicos, metálicos o
covalentes.

Cuanto más intensas sean las fuerzas de atracción, mayor será
la temperatura a la que el líquido hierve. Asimismo, los puntos
de fusión de los sólidos aumentan conforme crecen las
intensidades de las fuerzas intermoleculares.

Diagrama de flujo para determinar fuerzas intermoleculares. Múltiples tipos de fuerzas
intermoleculares pueden estar en acción en unasustancia o en una mezcla. En
particular, las fuerzas de dispersión se presentan en todas las sustancias.

Todo líquido debe tener al menos una fuerza
intermolecular

Fuerza

• London
• Dipolo-dipolo
• Enlace de hidrógeno
• Ión-dipolo

El movimiento de los electrones en un átomo o en una
molécula puede crear un momento dipolar instantáneo o
momentáneo.

Fuerzas de dispersión. “Instantáneas” de ladistribución de carga
en un par de átomos de helio en tres momentos.

Fuerzas intermoleculares: London / Van der
Waals
 El dipolo instantáneo de un átomo puede inducir un dipolo temporal en un átomo
adyacente, ocasionando que los átomos se atraigan.
 Esta interacción de atracción se conoce como fuerza de dispersión (o fuerza de
dispersión de London).
 La intensidad de la fuerza de dispersióndepende de la facilidad con que la
distribución de carga de una molécula pueda distorsionarse para inducir un dipolo
momentáneo.
 La facilidad con que la distribución de carga se distorsiona se conoce como
polarizabilidad de la molécula.
Se dan entre átomos (ejemplo: gases nobles) o entre moléculas apolares COVALENTES

Propiedades
• Puntos de ebullición extremadamente bajos
• Se incrementa con la masamolar (sólo si comparamos moléculas similares)

Puntos de ebullición de los halógenos y los gases nobles. La gráfica muestra cómo los
puntos de ebullición se incrementan conforme crece la masa molecular por el
aumento de las fuerzas de dispersión.

La forma molecular también influye en las magnitudes de las fuerzas
de dispersión.

Fuerzas intermoleculares: Dipolo-dipolo
• Son más fuertes quelas de London
• Se dan entre moléculas polares COVALENTES

H-Cl
µ≠0

Sustancia

Punto de ebullición

SO2

-10°C

HCl

48°C

CH3COCH3

56°C

Interacciones dipolo-dipolo. Las interacciones dipolo-dipolo en a) CH3CN
cristalino y b) CH3CN líquido.

Para moléculas de masa y tamaño aproximadamente
iguales, la intensidad de las atracciones intermoleculares
aumenta cuando se incrementa la polaridad.Puntos de ebullición de los hidruros covalentes de los elementos en los grupos 4A a
7A, como una función de la masa molecular.

Enlace de Hidrógeno
El enlace de hidrógeno es un tipo especial
de atracción intermolecular entre el átomo
de hidrógeno en un enlace polar
(particularmente H—F, H—O y H—N) y un
par de electrones de no enlace de F, O o N
(en otra molécula).
•Son más fuertes que eldipolo-dipolo normal
•También llamadas “puente de hidrógeno”

Típico en alcoholes y ácidos carboxílicos

Enlace de Hidrógeno

Cada molécula de agua
puede
formar
simultáneamente
4
enlaces de hidrógeno

Enlace de hidrógeno en el hielo. Los canales vacíos en la
estructura del hielo hacen que el agua sea menos densa
como un sólido que como un líquido.

Fuerzas Ión -dipolo
• Se da cuando se disuelve una...