Fuerzas intermoleculares Métodos Cromatográficos Karla Acevedo Melissa Ramírez Sergio Huesca Laura Rivero Esteban Polanco Elisa Santos

Fuerzas intermoleculares Introducción Fuerzas intermoleculares Fuerzas atractivas que existen entre moléculas y que provocan que permanezcan próximas entre sí cuando la sustancia esta en estado líquido o gaseoso. Clasificación Fuerzas de dispersión De London Interacciones hidrofóbicas e hidrofílicas Fuerzas polares Dipolo-Dipolo Dipolo-Dipolo inducido Fuerzas iónicas Mora, V.; quimica 1: bachillerato. 2da ed. ST editorial. México:2008. pp 123,124. Acuña, F.; quimica organica. 1ra ed. Editorial Universidad Estatal a Distancia. Costa Rica: 2006. pp 15,16. Fuerzas de dispersion: fluctuaciones de carga derivadas de vibraciones de eletrones o del núcleo. La polarizabilidad de la molecula es el factor más importante que determina la fuerza de la fuerza de dispersión que pueda poseer. Fuerzas poalres: ocurren cuando una molecual contiene uno o varios dipolos que tienen cargas localizadas en diferentes partes de la molécula. (como cada carga tiene una opuesta, la molecula es netamente netra). Fuerzas iónicas: la molecula no tiene carga neta, sin embargo, los iones sí tienen una carga neta e interactuan fuertemente con otros iones con cargas opuestas (contraiones).

Fuerza polar Fuerza iónica y de dispersión

Fuerzas de Dispersión

Interacción Hidrofílica Las moléculas de agua forma esferas de solvatación y al hidratarse los iones se reduce la fuerza de atracción entre ellos y las especies cargadas disolviéndose en el agua. McKee, T.; McKee, J.; Bioquímica: la base molecular de la vida; 3ª ed; McGRAW-HILL-interamericana. España, 2003; pp. 71-73.

Interacción hidrofóbica Se forma una esfera de solvatación compuesta por capas de moléculas de agua ordenadas por enlace de hidrogeno, alrededor de las moléculas hidrófobas. McKee, T.; McKee, J.; Bioquímica: la base molecular de la vida; 3ª ed; McGRAW-HILL-interamericana. España, 2003; pp. 71-73.

Fuerzas polares

Dipolo-dipolo Son las fuerzas de atracción entre moléculas polares. Su origen es electroestático y se pueden entender en función de la ley de Coulomb. Chang, R. Química. Mc Graw Hill. 10 ed. México 2010. pp 463

Dipolo-dipolo A mayor momento dipolar mayor será la fuerza. En los líquidos, las moléculas polares no están unidas de manera tan rígida como en un sólido, pero tienden a alinearse de tal manera que sus interacciones sean máximas. Chang, R. Química. Mc Graw Hill. 10 ed. México 2010. pp 463

Dipolo-dipolo inducido El dipolo de una molécula polar puede inducir un dipolo en una molécula apolar. Ello da como resultado una interacción débil entre una molécula polar y la apolar. 1 Gillespie, R. J., Química, Volumen 2, 1era edición, Editorial Reverté S.A., Estados Unidos, 1990, pág. 582.

Dipolo-dipolo inducido La carga de una molécula polar provoca una distorsión en la nube electrónica de la molécula apolar y la convierte, de modo transitorio, en un dipolo. Gillespie, R. J., Química, Volumen 2, 1era edición, Editorial Reverté S.A., Estados Unidos, 1990, pág. 582.

Importancia de las interacciones en cromatografía

Los componentes más afines a la fase estacionaria avanzan lentamente Los componentes más afines a la fase estacionaria avanzan lentamente. Los más afines a la fase móvil se mueven con mayor rapidez. Por consecuencia, el medio cromatográfico (columna, placa o papel) funciona como un controlador de la velocidad de cada sustancia que constituye la mezcla, logrando así su separación y mediante el uso de un detector, su caracterización química. La cromatografia de exclusión de iones lleva a cabo separaciones que dependen del tamaño de partícula de la resina, forma iónica e incluso distribución de isómeros. Introducción a los Métodos de Separación. UNAM: México, 2007.

Cromatografía de intercambio iónico: la fase estacionaria está cargada Cromatografía de exclusión de iones: separar especies que de otra forma eluirían al mismo tiempo. Cromatografía de intercambio iónico: la fase estacionaria está cargada Cromatografía de afinidad: separa en función de la especificidad de fijación de ligandos. La cromat de intercambio iónico, la fase estacionaria cargada atrae a sus contraiones que se encuentren en la muestra La cromatografía de afinidad separa en funcion a fijacion a ligandos. Ya que las proteínas son adsorbidas por los ligandos, se agrega otra fase móvil que las eluye al desactivar el sitio activo del ligando. Esto implica un cambio de pH, de la fuerza iónica o la polaridad, haciendo que la proteina fluya. Introducción a los Métodos de Separación. UNAM: México, 2007.

Ventajas, desventajas e importancia

Fuerzas intermoleculares Ámbitos científicos Ventajas Desventajas Importancia de su uso Fuerzas intermoleculares   -Dependientes de la temperatura: un aumento de ésta = decremento de las fuerzas intermoleculares. -Son más débiles que los enlaces químicos -La distancia de unión es a nivel de micras -Las uniones no están direccionadas. -La concentración de los electrones en una zona definida de la molécula crea una carga negativa -Determinan las propiedades físicas como el punto de ebullición y el punto de fusión. -En cromatografía, definen las velocidades de elución de los analitos Fuerzas de dispersión de London -La polarizabilidad las controla -Acompañan a todas las interacciones moleculares. - Pueden ocurrir en forma aislada -Moléculas no polares -Se relacionan con el número de electrones que se encuentren en el átomo o en la molécula Fuerzas polares -Cargas de diferentes moléculas pero siempre van acompañados de las interacciones dispersivas -Más fuertes que las de dispersión -La molécula no tiene carga neta asociada a ella. -Pueden ocurrir cuando una molécula contiene un dipolo o un número de dipolos que toman la forma de cargas localizadas situados en diferentes partes de la molécula. Fuerzas iónicas -Separa los materiales iónicos mediante fuertes interacciones iónicas -Los iones poseen una carga neta -Interactúan fuertemente con iones con una carga opuesta No tienen carga neta en la molécula -Fundamento de la cromatografía de intercambio iónico