UNIDAD I TIPOS DE FUERZAS

TIPOS DE FUERZAS Intramoleculares: fuerzas entre átomos que permiten obtener la estructura verdadera de una molécula. Intermoleculares: fuerzas de atracción entre moléculas.

FUERZAS INTRAMOLECULARES

Fuerzas Intramoleculares Fuerzas repulsivas: los e- poseen carga y spin iguales. Fuerzas atractivas: los e- poseen carga y spin distintos. Polaridad Química: aparece cuando existe una desigualdad de cargas eléctricas en una molécula. Influye en las siguientes propiedades físicas y químicas: Pto de Fusión, Pto de Ebullición, Solubilidad.

Enlaces Polar y No Polar Dependen de la diferencia de electronegatividad entre los átomos que se enlazan. Cuando se forma el enlace covalente los e- se desplazan hacia el átomo de mayor carga nuclear (mayor cantidad de protones). Formación de Dipolos Eléctricos (Momento Dipolar del enlace), por la densidad de carga distinta.

Dipolos Eléctricos Magnitud vectorial. Módulo = q x d Dirección: recta que une las cargas. Sentido: de la carga negativa a la positiva. Para saber si una molécula es polar o no, hay que analizar cantidad de enlaces polares y su estructura.

Enlace Polar Adquiere importancia a medida que existe mayor diferencia de electronegatividad (F>O>Cl,N>Br>C,H). Conociendo la electronegatividad de los elementos  determina la polaridad del enlace. Conociendo los ángulos de enlace  determina la polaridad de las moléculas (considerar los pares de e- no compartidos).

Enlace Polar y Apolar Enlace Polar: cuando existe diferencia de electronegatividad. Enlace no Polar o Apolar: cuando no existe diferencia de electronegatividad (átomos iguales) ó presentan estructuras simétricas.

Polaridad Suma vectorial de los momentos dipolares de los enlaces. IMPORTANCIA: Permite reconocer moléculas. Estudio del comportamiento de la solubilidad en disolución. Influye en los estados de agregación.

Sustancias Polares y No Polares Sustancia Polar: hidrosolubles o hidrofílicas (por ej. el agua es el disolvente polar universal). Sustancia Apolar: hidrofóbicas (por ej. el metano).

Moléculas Polares y No Polares Moléculas Polares: formado por átomos no metálicos de distinta electronegatividad unidos por enlaces covalentes, cuya simetría no permite anular la polaridad (por ej. HCl, H2O, NH3). Moléculas Apolares: átomos con igual electronegatividad ó con simetría que permita anular al polaridad (por ej. CCl4, CH4).

FUERZAS INTERMOLECULARES

Fuerzas Intermoleculares Interacciones iónicas (catión-anión) Dipolo-dipolo: entre el extremo (+) de una molécula polar con el extremo (-) de otra molécula polar. Por ej. Puente de Hidrógeno (el H sirve de puente entre dos átomos muy electronegativos, a uno está enlazado covalentemente y al otro con fuerzas electrostáticas). Ion-dipolo: entre un ión y una molécula polar neutra que posee momento dipolar. Por ej. interacciones entre especies cargadas; soluciones de sustancias iónicas en líquidos.

Fuerzas Intermoleculares Fuerzas de Van der Waals: atracción entre extremos (+) y (-) de dipolos inducidos en moléculas adyacentes no polares. Por ej. Fuerzas de London ó de Dispersión. Fuerzas de corto alcance. Inducción provocada por una molécula polar ó nube electrónica de una molécula no polar.

Propiedades Físicas de los Compuestos Orgánicos Momento Dipolar. Punto de Fusión. Punto de Ebullición. Solubilidad.

Propiedades Físicas de los Compuestos Orgánicos Punto de Fusión: temperatura a la que se produce el cambio de estado sólido a líquido. Compuestos iónicos (iones como unidades estructurales): Alto Pto Fusión. Compuestos no iónicos (moléculas como unidades estructurales): Bajo Pto Fusión. Fuerzas intermoleculares débiles.

Propiedades Físicas de los Compuestos Orgánicos Punto de Ebullición: Temperatura a la que se produce el cambio de estado de líquido a gas. Aumenta con el tamaño molecular. Comp. iónicos: Alto Pto. Ebullición. Comp. no iónicos: Bajo Pto. Ebullición. Líquidos Asociados (moléculas unidas por Pte H): Alto Pto. Ebullición.

Propiedades Físicas de los Compuestos Orgánicos Solubilidad: cuando un sólido ó un líquido se disuelve, las unidades estructurales se separan y el espacio entre ellas es ocupado por la molécula del disolvente. Se requiere energía para vencer las fuerzas intermoleculares ó interiónicas. Esta energía es aportada: externamente ó aportada por la formación de enlaces entre el soluto y la molécula del disolvente

Propiedades Físicas de los Compuestos Orgánicos Solubilidad: “Una sustancia disuelve a otra similar”. Comp. iónicos: disueltos solamente por Agua y disolventes muy polares. Comp. no iónicos: disueltos por disolventes no polares.

Propiedades Químicas de los Compuestos Orgánicos De acuerdo a Lowry-Bronsted Ácido Sustancia que entrega un protón. Sustancia que acepta un protón. Base Fuerza Ácida: H2SO4 >H3O+>NH4+>H2O Fuerza Básica: HSO4-, Cl-  H2O  NH3  OH-

Propiedades Químicas de los Compuestos Orgánicos Según Lewis: Ácido Sustancia que puede recibir un par de e- para formar un enlace covalente. Base Sustancia que puede dar un par de e- para formar un enlace covalente.

Propiedades Químicas de los Compuestos Orgánicos En función de la estructura molecular: Ácido Lowry Debe contener H Lewis Debe ser deficiente en e- Base Según Lowry ó Lewis, debe disponer de un par de e- para compartir