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EJE 1: FUERZAS INTERMOLECULARES
Conceptuales Geometría molecular: Teoría de la repulsión entre pares electrónicos de valencia. Geometría electrónica y molecular. Tipos de disposición molecular. Fuerzas intermoleculares: Van der Waals. Enlace por puente de hidrógeno. El estado líquido. Tensión superficial. Viscosidad. El agua: estructura, propiedades, contaminantes, usos e importancia.Procedimentales Representación de moléculas en el plano y en tres dimensiones. Definir conceptos básicos de la unidad. Resolución de guías de ejercicios y cuestionarios.

FUERZAS INTERMOLECULARES Dentro de una molécula, los átomos están unidos mediante fuerzas intramoleculares (enlaces iónicos, metálicos o covalentes, principalmente). Estas son las fuerzas que se deben vencer para que se produzca uncambio químico. Son estas fuerzas, por tanto, las que determinan las propiedades químicas de las sustancias. Sin embargo existen otras fuerzas intermoleculares que actúan sobre distintas moléculas o iones y que hacen que éstos se atraigan o se repelan. Estas fuerzas son las que determinan las propiedades físicas de las sustancias como, por ejemplo, el estado de agregación, el punto de fusión y deebullición, la solubilidad, la tensión superficial, la densidad, etc. Por lo general son fuerzas débiles pero, al ser muy numerosas, su contribución es importante. La figura inferior resume los diversos tipos de fuerzas intermoleculares. Pincha en los recuadros para saber más sobre ellas.

FUERZAS ELECTROSTÁTICAS (IÓN-IÓN) Son las que se establecen entre iones de igual o distinta carga: Los iones concargas de signo opuesto se atraen Los iones con cargas del mismo signo se repelen La magnitud de la fuerza electrostática viene definida por la ley de Coulomb y es directamente proporcional a la magnitud de las cargas e inversamente proporcional
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al cuadrado de la distancia que las separa (Figura de la izquierda). Con frecuencia, este tipo de interacción recibe el nombre de puente salino.Son frecuentes entre una enzima y su sustrato, entre los aminoácidos de una proteína o entre los ácidos nucleicos y las proteínas (Figuras inferiores). Los aminoácidos cargados de una proteína pueden establecer enlaces iónicos (puentes salinos) dentro de una proteína o entre proteínas distintas La unión de una enzima a su sustrato puede estar gobernada por interacciones electrostáticas, como en elcaso de la Ribulosa-bifosfato-carboxilasa FUERZAS IÓN-DIPOLO Son las que se establecen entre un ión y una molécula polar. Por ejemplo, el NaCl se disuelve en agua por la atracción que existe entre los iones Na+ y Cl- y los correspondientes polos con carga opuesta de la molécula de agua. Esta solvatación de los iones es capaz de vencer las fuerzas que los mantienen juntos en el estado sólido(Figura inferior izquierda). La capa de agua de hidratación que se forma en torno a ciertas proteínas y que resulta tan importante para su función también se forma gracias a estas interacciones (Figura inferior derecha).

FUERZAS IÓN-DIPOLO INDUCIDO Tienen lugar entre un ión y una molécula apolar. La proximidad del ión provoca una distorsión en la nube electrónica de la molécula apolar que convierte(de modo transitorio) en una molécula polarizada. En este momento se produce una atracción entre el ión y la molécula polarizada. Un ejemplo de esta interacción es la interacción entre el ión Fe++ de la hemoglobina y la molécula de O2, que es apolar. Esta interacción es la que permite la unión reversible del O2 a la hemoglobina y el transporte de O2 desde los pulmones hacia los tejidos (ver tablainferior). Unión reversible del O2 a la hemoglobina INTERACCIONES HIDROFÓBICAS En un medio acuoso, las moléculas hidrofóbicas tienden a asociarse por el simple hecho de que evitan interaccionar con el agua. Lo hace por razones termodinámicas: las moléculas hidrofóbicas se asocian para minimizar el número de moléculas de agua que puedan estar en contacto con las moléculas hidrofóbicas (ver tabla...