Interacciones entre moléculas

Capítulo 7. Interacciones entre moléculas
1.- Fuerzas de van der Waals
1.1.- Fuerzas dipolo-dipolo
1.2.- Fuerzas dipolo-dipolo inducido
1.3.- Fuerzas de dispersión: dipolo inducido-dipolo inducido
2.- Fuerzas ion-dipolo
3.- El enlace de hidrógeno
4.- Comparación de fuerzas intermoleculares
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Fuerzas intermoleculares
Fuerzas de atracción entre moléculas
Fuerzas intramoleculares
Mantienen unidos a los átomos de
una molécula (enlace químico)
Fuerzas intramoleculares más fuertes que Fuerzas intermoleculares
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1.- Fuerzas de van der Waals
1.1.- Fuerzas dipolo-dipolo
Fuerzas dipolo-dipolo
Fuerzas de atracción entre moléculas con dipolo permanente
Orientación de moléculas polares en un sólido
Cuanto mayor es el
momento dipolar
mayores son las
fuerzas dipolo-dipolo
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1.2.- Fuerzas dipolo-dipolo inducido
a)
b)
c)
Distribución de la carga esférica alrededor
del átomo de He
Distorsión causada por un protón
Distorsión causada por un dipolo
Polarizabilidad
Facilidad con la que la distribución de carga de un
ion o una molécula puede distorsionarse por la
acción de un campo eléctrico
La polarizabilidad aumenta con el aumento
del número de electrones, así que
aumenta con la masa molar y también
depende de la forma de la molécula
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1.3.- Fuerzas de dispersión: dipolo inducido-dipolo inducido
1911 London propone que el movimiento de los electrones de un átomo o una
molécula puede producir un momento dipolar instantáneo y éste inducir otros
dipolo a su alrededor
Las fuerzas de dispersión se producen tanto en moléculas polares como apolares
Interacciones entre dipolos inducidos
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Comparamos las fuerzas de van der Waals de dos moléculas
1º Forma y masa molar similar, las fuerzas de dispersión son
similares. Si las fuerzas de atracción son diferentes será debido a
diferencias en las atracciones dipolo-dipolo (inducido). Las moléculas
polares tienen las atracciones más fuertes
2º Masa molar muy diferente, en este caso las fuerzas de dispersión
son decisivas y la molécula más masiva tiene atracciones más fuertes
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2.- Fuerzas ion-dipolo
Las fuerzas ion-dipolo atraen un ion (catión o anión ) y una molécula polar
Su intensidad depende de la carga
y el tamaño del ion así como de de
magnitud del momento dipolar y del
tamaño de la molécula
Ejemplo de fuerzas ion-dipolo: la hidratación
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3.- Enlaces de hidrógeno
Tipo especial de interacciones
dipolo-dipolo entre un átomo
de hidrógeno de un enlae N-H,
O-H o F-H y un átomo
electronegativo O, N o F
Temperaturas de
ebullición de compuestos
de hidrógeno
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4.- Comparación de fuerzas intermoleculares
Las fuerzas de dispersión están presentes en todos las sustancias, su
intensidad aumenta con la masa molar y también depende de la forma
Las fuerzas dipolo-dipolo en moléculas polares se suman a las fuerzas de
dispersión
Los enlaces de hidrógeno también se suman a las fuerzas de dispersión y
son las interacciones más fuertes de las débiles
Ninguna de estas interacciones o fuerzas es tan fuerte como un enlace
verdadero iónico, covalente o metálico
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Moléculasooiones
ionesinteractuantes
interactuantes
Moléculas
¿Participan
moléculas polares?
NO
SÍ
¿Están presentes
moléculas polares y
también iones?
¿Participan iones?
NO
SÍ
NO
¿Hay átomos de H
unidos a átomos de N,
O o F?
NO
SÍ
Sólodipolos
dipolos
Sólo
inducidos
inducidos
Ar(l),I I(s)
2(s)
Ar(l),
2
Dipolo-dipolo
Dipolo-dipolo
CHCl
2S,CH
3Cl
HH2S,
3
Enlacede
de
Enlace
hidrógeno
hidrógeno
NH,3,HF
HF
2O,NH
HH2O,
3
Ion-dipolo
Ion-dipolo
NaClen
enHHO
2O
NaCl
2
Enlaceiónico
iónico
Enlace
NaCl,KBr
KBr
NaCl,
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