jueves, 11 de abril de 2013

fuerzas intermoleculares


Las fuerzas intermoleculares son el conjunto de fuerzas atractivas y repulsivas que se producen entre las moléculas como consecuencia de la polaridad que poseen las moléculas. Aunque son considerablemente más débiles que los enlaces iónicos , covalentes y metálicos. Las principales fuerzas intermoleculares son:
  • El enlace de hidrógeno (antiguamente conocido como puente de hidrógeno)
  • Las fuerzas de Van der Waals, que podemos clasificar a su vez en:
    • Dipolo - Dipolo.
    • Dipolo - Dipolo inducido.

    • Fuerzas de dispersión de London.





    Las fuerzas intermoleculares se definen como el conjunto de fuerzas atractivas y repulsivas que se producen entre las moléculas como consecuencia de la polaridad que poseen las moléculas.
    Cuando dos o más átomos se unen mediante un enlace químico forman una molécula, los electrones que conforman la nueva molécula recorren y se concentran en la zona del átomo con mayor electronegatividad, definimos la electronegatividad como la propiedad que tienen los átomos en atraer electrones. La concentración de los electrones en una zona definida de la molécula crea una carga negativa, mientras que la ausencia de los electrones crea una carga positiva.
    Denominamos dipolos a las moléculas que disponen de zonas cargadas negativamente y primitivamente debido a la electronegatividad y concentración de los electrones en las moléculas.
    Podemos asimilar el funcionamiento de un dipolo a un imán con su polo positivo y su polo negativo, de tal forma que si acercamos otro imán el polo positivo atraerá al polo negativo y viceversa, dando como resultado una unión.


    fuerzas dipolo-dipolo

    Se producen solamente en moléculas polares, es decir entre moléculas con dipolos permanentes. Su origen es electrostático, por lo tanto se pueden entender en términos de la ley de Coulomb. La energía de interacción dipolo - dipolo es mayor cuanto mayor es el momento dipolar de las moléculas Cuando se aproximan dos moléculas polares, la zona positiva de una de ellas y la zona negativa de la otra tenderán a acercarse.
    Las fuerzas dipolo-dipolo existen entre las moléculas polares neutras. Las moléculas polares se atraen unas a otras cuando el extremo positivo de una molécula está cerca del extremo negativo de otra, como se ilustra en la figura.

    En los líquidos, las moléculas dipolares están libres para moverse unas respecto a otras. Algunas veces tendrán una orientación en que se atraen y otras una orientación en que se repelen. Dos moléculas que se atraen pasan más tiempo cerca una de la otra que dos partículas que se repelen entre sí. Así, el efecto general es una atracción neta. Así para las moléculas de masa y tamaño semejante, las energías de las atracciones intermoleculares aumentan cuando la polaridad aumenta.
    Las fuerzas dipolo-dipolo son efectivas sólo cuando las moléculas polares están próximas


    Enlace Puente Hidrógeno

    El enlace puente de hidrógeno es una atracción que existe entre un átomo de hidrógeno (carga positiva) con un átomo de O , N o X (halógeno) que posee un par de electrones libres (carga negativa).
    Por ejemplo el agua, es una de las substancias que presenta este tipo de enlaces entre sus moléculas. Una molécula de agua se forma entre un átomo de Oxigeno con seis electrones de valencia (sólo comparte dos y le quedan dos pares de electrones libres) y dos hidrógenos con un electrón de valencia cada uno (ambos le ceden su único electrón al oxígeno para que complete el octeto).



    La molecula de agua es una molécula polar, por lo que presenta cuatro cargas parciales, de esta manera la fracción positiva (un hidrógeno) genera una atracción con la fracción negativa de otra molécula (el par de electrones libres del oxígeno de otra molécula de agua). Teóricamente una molécula de agua tiene la capacidad de formar 4 puentes de Hidrógeno
    El enlace puente de hidrógeno es 20 veces más débil o de menor contenido energético que un enlace normal. Pareciera ser de poca importancia, pero debido a la gran cantidad de moléculas y gran cantidad de enlaces de este tipo que puede contener una sustancia, el enlace puente de hidrógeno tiene una especial importancia.
    Si se compara al H2O , con el H2S deberían de ser substancias muy parecidas ya que el oxígeno y el azufre pertenecen al mismo grupo (VIA), tienen propiedades parecidas, la diferencia es que el oxígeno es más electronegativo. El agua es una moléula polar y puede formar puentes de hidrógeno, mientras que el ácido sulfhídrico (H2S)es no polar y no tiene dicha capacidad.
    Los puentes de hidrógeno que existe entre las moléculas de H2O , explican el incremento del pF, pEb, densidad, viscosidad, capacidad caloríca, etc (ya que las moléculas se encuentran unidas entre sí), a diferencia H2S , cuyas moléculas  no cuentan con la atracción puente de hidrógeno y por lo tanto a temperatura ambiente es un gas. 
     




       

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