Fuerzas Intermoleculares

Fuerzas Intermoleculares
Tipos de enlace
Tipos de enlace
 https://www.youtube.com/watch?v=BWX
7FQIqpeA
FUERZAS INTERMOLECULARES
 Las intensidades de las fuerzas intermoleculares de diferentes

sustancias varían en gran medida, pero en general son mucho más
débiles que los enlaces iónicos o covalentes (Figura 11.2 ►). Por lo tanto,
se requiere menos energía para vaporizar, o evaporar, un líquido o para
fundir un sólido, que para romper los enlaces covalentes de las
moléculas.
Fuerzas ion-dipolo
 Una fuerza ion-dipolo existe entre un ion y la carga parcial del extremo
de una molécula polar. Las moléculas polares son dipolos; Los iones
positivos son atraídos hacia el extremo negativo de un dipolo, mientras
que los iones negativos son atraídos hacia el extremo positivo, como
muestra la figura
DIPOLO-DIPOLO
 Las moléculas polares neutras se atraen entre sí cuando el extremo

positivo de una molécula se encuentra cerca del extremo negativo de
otra, como muestra la figura 11.4 < Estas fuerzas dipolo-dipolo son
efectivas sólo cuando las moléculas polares se encuentran muy cerca
entre sí. Las fuerzas dipolo-dipolo generalmente son más débiles que las
fuerzas ion-dipolo.
Dispersión de London:
Dipolo instantáneo,
dipolo inducido
 electrones alrededor de cada núcleo es esféricamente simétrica. Los
átomos son no polares y no poseen un momento dipolar permanente.
Sin embargo, la distribución instantánea de los electrones puede ser
diferente de la distribución promedio. Si pudiéramos congelar el
movimiento de los electrones de un átomo de helio en un instante dado,
ambos electrones podrían estar en un lado del núcleo. Entonces, en ese
instante, el átomo tendría un momento dipolar instantáneo.
 las moléculas más polarizables tienen fuerzas de dispersión más
grandes. En general, las moléculas más grandes tienden a presentar
una polarizabilidad mayor, debido a que tienen un mayor número de
electrones, y éstos se encuentran más lejos de los núcleos. Por lo tanto,
la intensidad de las fuerzas de dispersión tiende a aumentar cuando el
tamaño atómico o molecular aumenta. Como el tamaño molecular y la
masa en general son paralelos entre sí, las fuerzas de dispersión tienden
a aumentar su intensidad cuando aumenta el peso molecular
Enlace por puente de hidrógeno
 Los enlaces por puente de hidrógeno pueden
considerarse atracciones dipolodipolo únicas. Debido a
que el F, N y O , son muy electronegativos, un enlace
entre el hidrógeno y cualquiera de estos tres elementos
es m uy polar, con el hidrógeno en el extremo positivo:
 Los átomos de hidrógeno no tienen electrones internos.
Por lo tanto, el extremo positivo del dipolo de enlace
tiene la carga concentrada del protón parcialmente
expuesto del núcleo de hidrógeno. Esta carga positiva es
atraída hacia la carga negativa de un átomo
electronegativo de una molécula cercana. Como el
hidrógeno, es deficiente en electrones, y es muy
pequeño, puede acercarse mucho a unátom o
electronegativo e interactuar bastante con él.
 Las atracciones intermoleculares intensas del H2O
resultan de los enlaces por puente de hidrógeno. El
enlace por puente de hidrógeno es un tipo especial d e
atracción intermoleculares entre el átomo de hidrógeno d
e un enlace polar (particularmente un enlace de H — F , H
— O o H — N) y un par de electrones no enlazantes d e un
ion o átomo pequeño electronegativo cercano
(generalmente un átomo d e F, O o N de otra molécula).
 Una de las consecuencias notables del enlace
por puente de hidrógeno se observa cuando
comparamos las densidades del agua líquida y el
hielo. En la mayoría de las sustancias, las
moléculas del sólido están em pacadas de forma
más densa que las del líquido. A sí, la fase sólida
es más densa que la líquida
 En contraste, la densidad del hielo a 0 °C (0.917
g/mL) es menor que la del agua líquida a 0 °C
(1.00 g/m L), por lo que el hielo flota en el agua
líquida.
 La densidad más baja del hielo, comparada con
la del agua, puede comprenderse en términos de
las interacciones por enlaces por puente de
hidrógeno entre las moléculas de H2O. En el
hielo, las moléculas del H2O adoptan un arreglo
abierto y ordenado, como muestra la figura. Este
arreglo optimiza las interacciones de los enlaces
por puente de hidrógeno entre las moléculas, en
donde cada molécula de H2O forma enlaces por
puente de hidrógeno con otras cuatro moléculas
de H2O. Sin embargo, estos enlaces por puente
de hidrógeno crean las cavidades abiertas que
muestra la estructura.
 . ¿Qué tipo de fuerzas intermoleculares existen entre los siguientes
pares de moléculas?
 a) HBr y H2S
 b) Cl2 y CBr4
 c) I2 y NO3-
 d) NH3 y C6H6
 . ¿Qué tipo de fuerzas intermoleculares existen entre los siguientes
pares de moléculas?
 a) HBr y H2S dipolo-dipolo
 b) Cl2 y CBr4 Dispersión de london
 c) I2 y NO3- ion-dipolo inducido
 d) NH3 y C6H6 Dipolo-dipolo inducido
 ¿Cuáles de las siguientes especies pueden formar enlaces de hidrógeno
con el agua? a) CH3OCH3 b) CH4, c) F-, d) HCOOH
 El enlace por puente de hidrógeno es un tipo especial de atracción
intermoleculares entre el átomo de hidrógeno de un enlace polar
(particularmente un enlace de H — F , H — O o H — N) y un par de
electrones no enlazantes de un ion o átomo pequeño electronegativo
cercano (generalmente un átomo d e F, O o N de otra molécula).
 ¿Cuáles de las siguientes especies pueden formar enlaces de hidrógeno
con el agua?
 a) CH3OCH3 si
 b) CH4, no
 c) F-, si
 d) HCOOH si
 3. Proponga tres ejemplos para cada tipo de fuerzas intermoleculares:
fuerzas ión dipolo fuerzas dipolo–dipolo, fuerzas de dispersión de
London, fuerzas de puente de hidrógeno, fuerzas de Van der Waals.
PROPIEDADES DE LOS LÍQUIDOS
 Viscosidad: Algunos líquidos, como la melaza y el aceite para automóviles, fluyen muy
lentamente; otros, como el agua y la gasolina, fluyen con facilidad. La resistencia de un
líquido a fluir se conoce como viscosidad.
 Tensión superficial La superficie del agua se comporta casi como si tuviera una piel
elástica, como demuestra la capacidad de ciertos insectos de "caminar" sobre el agua Este
comportamiento se debe al desequilibrio de las fuerzas intermoleculares en la superficie
del líquido
 Capilaridad: La capilaridad es una propiedad de los líquidos que depende de su tensión
superficial. Las fuerzas entre las moléculas de un líquido se llaman fuerzas de
cohesión y, aquellas entre las moléculas del líquido y las de la superficie de un
sólido, se denominan fuerzas de adhesión, lo que les permite ascender por un tubo
capilar (de diámetro muy pequeño).
 Presión de vapor: Sabemos que las moléculas pueden escapar de la superficie de un
líquido, hacia la fase gaseosa, por vaporización o evaporación y ademas, que hay
sustancias que se evaporan más rápidamente que otras, ¿de qué depende esta diferencia?
 b) Los compuestos Br2 y ICl tiene el mismo número de electrones. Sin
embargo, Br2 tiene un punto de fusión menor al ICl ¿a qué se debe este
resultado?
Br2 presenta una fuerza intermolecular muy débil como lo es la disperisón
de London, mientras que el ICl presenta una fuerza dipolo-dipolo
Entre más intensas sean las fuerzas de atracción, mayor será la
temperatura a la que el líquido hierva. Asimismo, los puntos de fusión de
los sólidos aumentan conforme aumentan las intensidades de las fuerzas
intermoleculares.
 Ordene los siguientes compuestos de manera creciente según su punto
de ebullición
 RbF, CO2, Metanol, CH3Br (Argumente su respuesta)
 Dispersión de London<dipolo-dipolo<puentes de hidrógeno<ion-ion
 CO2< CH3Br< Metanol< RbF
 Ordene los siguientes compuestos de manera creciente según su punto
de ebullición
 RbF
 Metanol
 CH3Br
 CO2
 La presión de vapor del etanol es 115
torr a 35ºC. Si el ΔHvap del etanol es
40,5 KJ/mol, ¿Calcular la temperatura
cuando la presión de vapor es de 1
atm?
 6. Calcule el número de esferas que se encontrarían en los puntos
reticulares en una celda cúbica simple, en una celda cúbica centrada en
el cuerpo y en una celda cúbica centrada en las caras.
 https://www.youtube.com/watch?v=hd4unkd5Y-c (demostración)
 8. El bario es el metal alcalinotérreo no radiactivo más grande. Tiene
una celda unitaria centrada en el cuerpo y una densidad de 3,62 g/cm 3.
¿Cuál es el radio atómico del bario?
 Pasos:
1. Conocer masa de la celda unitaria (con el tipo de celda)
2. Con la densidad y masa de la celda unitaria, hallar volumen de la celda
3. Con el volumen de la celda hallar el radio
1.Conocer masa de la celda unitaria (con el tipo de
celda)
 Con la densidad y masa de la celda unitaria, hallar volumen de la celda
 Con el volumen de la celda hallar el radio
 9. ¿Cuáles de las siguientes fuerzas son intramoleculares y cuáles
intermoleculares:
 a) las que evitan la evaporización del aceite a temperatura ambiente:
inter
 b) Las que evitan que la mantequilla se funda al sacarla del refrigerador:
inter
 c) las que no permiten que la plata se opaque: intra
 d) las que previenen que el O2 en el aire forme átomos de
oxígeno?:intra
 10. a) El oxígeno y el selenio son miembros del grupo 6A (16). Las
moléculas de agua forman enlaces de H, pero las moléculas de H 2Se no
forman enlaces de H. ¿Por qué sucede esto?
 b) Para los siguientes metales, el número de átomos por celda unitaria
se escribe entre paréntesis. ¿Qué tipo de red cúbica forma cada metal?
a) Ni(4) cúbica centrada en las caras
b) ; b) Cr(2) cúbica centrada en el cuerpo
c) c) Ga(1) cúbica simple

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 Las moléculas polares neutras se atraen entre sí cuando el extremo

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