Fuerzas y uniones intermoleculares

Uniones Intermoleculares Se establecen entre cargas eléctricas de dos moléculas o especies químicas Distinguimos 3 tipos principales: Unión entre dos iones (unión iónica) Unión entre un ión y un dipolo Unión entre 2 dipolos permanentes (puente de hidrógeno) espontáneos-inducidos (Fuerzas de London o Uniones de van der Waals)

Uniones entre dos iones Cl Na+

Interacciones ión-dipolo Se establece entre un ión y el extremo opuesto en carga de un dipolo. Cl– Na+ d+ d– d+ Agua Moléculas de agua rodeando al catión Na+ y al anión Cl–

Interacciones dipolo-dipolo Ocurren entre moléculas covalentes polares La interacción dipolo-dipolo consiste en la atracción entre el extremo positivo de una molécula polar y el negativo de otra.

Uniones entre dipolos permanentes Puentes de Hidrógeno Caso particular de interacción dipolo-dipolo Tiene lugar entre moléculas covalentes polares y uno de los 3 elementos pequeños de alta elactronegatividad: O, N, F.

Uniones entre dipolos espontáneos e inducidos (Fuerzas de London o Uniones de van der Waals) Los electrones de átomos y moléculas simétricas se deslocalizan espontáneamente dando diferencias de carga eléctrica, que generan uniones intermoleculares. Br Br  + La moléculas no polares (y los átomos con capas electrónicas cerradas, Ar), responden a campos eléctricos (momentos dipolares) de moléculas vecinas, dando dipolos inducidos. + -

Las uniones intermoleculares definen el estado físico de la materia GASES: Uniones intermoleculares muy débiles. Para los gases ideales, las fuerzas intermoleculares son nulas. LÍQUIDOS: Uniones intermoleculares intermedias, no tienen forma propia (mercurio, bromo, agua). Admiten y dispersan a sólidos, líquidos y gases. Las dispersiones moleculares o iónicas en los líquidos se denominan soluciones. SÓLIDOS: Uniones intermoleculares fuertes, tienen forma propia y no son penetrables (metales, sales, hielo).

energía cinética y uniones intermoleculares Gases: energía cinética y uniones intermoleculares Las moléculas de los gases se mueven continuamente, en movimiento rectilíneo al azar chocando con las paredes del recipiente y con otras moléculas. Los choques son elásticos, hay una conservación de la cantidad de movimiento (energía cinética de las moléculas). Átomos y moléculas en fase gaseosa generan dipolos espontáneos por distribución asimétrica instantánea de las nubes electrónicas, llamadas fuerzas de dispersión (atracción).

En los gases no hay uniones intermoleculares, ya que cuando éstas se manifiestan los gases se licúan y pasan al estado líquido. En los gases se reconocen bajo la denominación de fuerzas de van der Waals a las atracciones moleculares: (a) fuerzas de dispersión (fuerzas de London). (b) dipolo – dipolo inducido (mezclas de gases, NH3 y N2). (c) dipolo-dipolo (CO, NO, H2O, etc).

Líquidos y uniones intermoleculares 1. Las uniones intermoleculares en los líquidos, hacen que los líquidos tomen la forma de los recipientes y que se puedan (a) intercalar objetos sólidos (efecto macroscópico) (b) dispersar otras moléculas y formar soluciones (efecto microscópico). 2. En el estado líquido, las moléculas son móviles y los espacios intermoleculares son aproximadamente del diámetro molecular.

En los líquidos, las moléculas se mueven y aunque permanecen en contacto con sus vecinas, tienen la suficiente energía cinética para abrirse paso hacia los alrededores, y toda la masa de sustancia resulta fluida. Movimiento de una molécula en el seno de un liquido. Observe el movimiento rectilíneo y al azar.

En los líquidos, las uniones intermoleculares ocurren entre: 1. Dos dipolos instantáneos (fuerzas de London). 2. Dos dipolos permanentes (uniones puente de hidrógeno). 3. Un dipolo permanente y un dipolo inducido. en las soluciones 4. todo lo anterior, y para las soluciones de sales en agua, la interacción ión-dipolo (agua).

Sólidos y uniones intermoleculares Los sólidos, cristalinos o amorfos, metales o metaloides, tienen uniones intermoleculares fuertes. Las uniones muy fuertes definen una disposición fija y ordenada de las moléculas o iones, que se reconoce en la forma de los cristales

Si el proceso de formación de un sólido es lento, en general se forman cristales. Si el proceso es rápido produce sólidos amorfos. Un cristal es un sólido donde los átomos y las moléculas tienen un orden estricto, con vibraciones alrededor de posiciones fijas. La unidad repetitiva de ese ordenamiento es llamada celda unitaria. La formación de cristales se entiende como el “empaquetamiento” de los esferoides que son los átomos y las moléculas

Metales (sólidos metálicos) Físicamente maleables y dúctiles, brillantes, conductores del calor y de la electricidad. En los metales, los átomos presentan un “empaquetamiento compacto” y se encuentran inmersos en un “mar de electrones móviles” Los electrones móviles explican la conducción de la electricidad, la reflexión de la luz, y la maleabilidad y ductilidad.