FUERZAS DE ATRACCIÓN Y ESTADO SÓLIDO
FICHA DE TRABAJO DE QUÍMICA
FUERZAS INTERMOLECULARES.-
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L
En función de lo que leíste en el párrafo anterior y lo que observas en la figura adjunta:
Fuerza intramolecular: _______________________________________________ ___________________________________________________________________
Fuerza intermolecular: _______________________________________________
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Identifica claramente qué es enlace (fuerza intramolecular) y qué es fuerza intermolecular.
¿De qué dependeré el punto de fusión y ebullición de una sustancia? Explica ______________________________________________________________________________________________________________________________________
 as intensidades de las fuerzas intermoleculares de diferentes sustancias varían dentro de un intervalo amplio, pero generalmente son mucho más débiles que los enlaces iónicos y covalentes. Por tanto, se requiere menos energía para evaporar un líquido o fundir un sólido que para romper los enlaces covalentes en las moléculas.
Se conocen tres tipos de fuerzas de atracción entre moléculas neutras: dipolo – dipolo, dispersión de London y puentes de hidrógeno. Como grupo, las fuerzas intermoleculares también reciben el nombre de fuerzas de van der Waals. Otro tipo de fuerza de atracción se conoce como fuerza ion – dipolo.
Luego de observar el siguiente esquema indica para cada uno de los textos que se desarrollan a continuación a qué tipo de fuerza de atracción hace referencia:
ESTADO SÓLIDO.- CLASIFICACIÓN Y ESTRUCTURA DE LOS SÓLIDOS
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Ahora nos concentraremos en la relación existente entre las propiedades de los sólidos y sus estructuras y enlaces. Los sólidos pueden ser cristalinos o amorfos:
Sólidos Amorfos.- Estos sólidos carecen de formas y caras bien definidas, sus partículas no tienen un orden definido ni regular, no existe un patrón de ordenamiento que se repita a través de todo el sólido. Ejemplos de este tipo de sólidos son el vidrio, el caucho, la cera y muchos plásticos. Dado que las partículas de un sólido amorfo carecen de un orden de largo alcance, la intensidad de las fuerzas de atracción varía de un punto a otro de una muestra; por lo tanto no funden a una temperatura específica.
Sólidos Cristalinos.- En estos sólidos las partículas están organizadas en un patrón sistemático regular denominado red cristalina. El orden característico de los sólidos cristalinos nos permite tener una imagen de todo un cristal examinando sólo una pequeña parte de él. A la unidad de repetición sistemática de un sólido cristalino se le denomina celda unidad. Existen diferentes tipos de celda unidad que generan distintos empaquetamientos en la estructura de los sólidos, no obstante un análisis de éstos escapa a los fines del presente curso.
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CLASIFICACIÓN DE LOS SÓLIDOS CRISTALINOS.-
Las propiedades físicas de los sólidos cristalinos, como su punto de fusión y su dureza, dependen tanto del acomodo de las partículas unitarias como de las fuerzas de atracción entre ellas.
En tal sentido, estos sólidos se clasifican sobre la base de los tipos de fuerzas que mantienen unidas las partículas.
TABLA.- Tipos de Sólidos Cristalinos.
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Tipo de Sólido
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Partículas Unitarias
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Fuerza entre las Partículas
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Propiedades
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Ejemplo
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Iónico
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Iones (aniones y cationes)
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Atracción electrostática entre iones (enlace iónico). Muy intensa.
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Duros y quebradizos.
Baja conductividad térmica y eléctrica.
Casi todos se disuelven en solventes polares.
Elevado punto de fusión (800 – 3000ºC)
Alta conductividad eléctrica en estado líquido o solución acuosa
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NaCl
ZnS
MgO
CaF2
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Molecular
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Con Puentes de Hidrógeno
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Moléculas con H y N, O ó F
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Puente de Hidrógeno. Intensidad intermedia.
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Frágiles.
Baja conductividad térmica y eléctrica.
Solubles en líquidos que formen puentes de H
Punto de fusión intermedio (mayor que sólidos similares que no presenten puentes de H), aunque son líquidos o gases a temperatura ambiente.
Muy baja conductividad eléctrica en estado líquido.
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H2O
HF
NH3
CH3OH
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Polar
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Moléculas polares (sin puentes de H)
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Dipolo – Dipolo. Intensidad más bien débil.
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Frágiles.
Baja conductividad térmica y eléctrica.
Solubles en otros solventes polares y en algunos no polares.
Bajo punto de fusión.
Muy baja conductividad eléctrica en estado líquido.
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HCl
H2S
CHCl3
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Apolar
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Átomos (gases nobles) o moléculas no polares
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Dispersión de London (Dipolo Instantáneo – Dipolo Inducido) Débil.
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Blandos.
Baja conductividad térmica y eléctrica.
Solubles en solventes apolares o poco polares.
Muy bajo punto de fusión.
Muy baja conductividad eléctrica en estado líquido.
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Ar
S8
P4
CH4
CO2
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Atómico
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Red Covalente
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Átomos
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Enlace Covalente. Muy fuerte.
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Muy duros.
Comúnmente baja conductividad térmica y eléctrica.
Insolubles.
Muy alto punto de fusión (Ej: diamante 3550ºC)
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C (diamante)
SiO2 (cuarzo)
SiC
WC
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Metálico
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Cationes metálicos y electrones de valencia deslocalizados
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Enlace Metálico. Intensidad variable (depende del metal)
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Desde blandos hasta muy duros. Maleables y dúctiles.
Muy buena conductividad térmica y eléctrica.
Insolubles en agua aunque los alcalinos reaccionan con ella.
Casi todos tienen altos puntos de fusión.
Muy alta conductividad eléctrica en estado líquido.
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Cu
Fe
Al
Pt
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Indicar:
A qué tipo de sólido corresponde cada muestra.
Las partículas que los forman y las fuerzas que los mantienes unidas.
F ESTADO LÍQUIDOICHA TEÓRICA : Existen numerosas sustancias que, a presión y temperatura ambiente, son líquidos: alcohol, benceno, agua, acetona, etc. ¿Qué características tiene el estado líquido?      
La presión de vapor de un líquido es la presión ejercida por su vapor cuando los estados líquido y gaseoso están en equilibrio dinámico.
Volatilidad, presión de vapor y temperatura: Las sustancias con presión de vapor elevadas se escapan con mayor facilidad que las que tienen presión de vapor baja. Cuando un líquido se evapora fácilmente decimos que es volátil. Si se calienta la sustancia, evapora con mayor facilidad ya que la presión de vapor aumenta al aumentar la temperatura. Se incrementa en forma no lineal.
Presión de Vapor y punto de ebullición: Un líquido hierve cuando la presión de vapor se iguala a la presión externa que actúa sobre el líquido .En este punto se hace posible la formación de burbujas de vapor en el interior del líquido. El punto de ebullición de un líquido a una presión de 1 atm se le llama punto de ebullición normal.
Fuerzas de Atracción Intermolecular: Cuanto mayor sean las fuerzas de atracción intermolecular menor es la P de V y viceversa. Al aumentar la temperatura, aumenta el movimiento de las partículas, esto hace que se rompan algunas de las F.A.I que hay entre las moléculas. Por consiguiente pasan fácilmente a fase de vapor.
  FICHA DE EJERCICIOS Nº 3
Una sustancia blanca funde con alguna descomposición a 730ºC. Es un sólido no conductor de la electricidad, pero si se disuelve en agua para formar una solución es buena conductora. ¿Qué tipo de sólido puede ser la sustancia?
Dado el punto de fusión de N2 –210ºC y del NaCl 800 ºC:
Clasifique el tipo de sólido que forman, e indique las fuerzas de atracción que participan
Indique las diferencias observadas en sus puntos de fusión y en la solubilidad en agua.
Se tiene un sólido duro, no volátil, con alto punto de fusión y de ebullición, insoluble en agua y no conductor de la electricidad, ¿qué tipo de sólido es y que enlace presenta?
Considerando el cobre ¿Qué tipo de sólido es?, explique en fusión del enlace la conductividad eléctrica.
Entre los siguientes materiales en estado sólido: Sodio, Germanio, Metano, Neón, cloruro de potasio, agua, escoger los más representativos de :
un sólido ligado por fuerzas de Van der Waals, que funde muy por debajo de la temperatura ambiente.
un sólido de alta conductividad eléctrica, que funde aproximadamente a 200 ºC
una red sólida de alto punto de fusión con átomos unidos en forma covalente.
un sólido no conductor que se transforma en buen conductor al fundirse.
una sustancia con marcados enlaces de H
Un joven estudiante comienza a trabajar en el laboratorio y encuentra una lista de los siguientes sólidos, que tiene en el laboratorio: Carbono, Cloruro de Sodio, N2, Ag se da cuenta que los sólidos que no están etiquetados. ¿Qué pasos tendría que dar el joven para poder distinguir cada sólido?
Para dos sólidos se encuentran las siguientes características:
Para el sólido 1, es mal conductor, muy duro e insoluble en agua
Para el sólido 2, tiene brillo, es dúctil y maleable, no es soluble en agua
¿De qué tipos de sólidos se trata?
Dos sólidos A y B tienen las siguientes propiedades:
¿Qué tipo de sólido es cada uno, qué partículas lo forman y qué fuerzas actúan entre las partículas?
Explique la solubilidad de A en agua
A
Punto de fusión alto
no conduce en estado sólido.
soluble en agua
B
Punto de fusión bajo
insoluble en agua.
conductor en estado sólido.
Cómo se relaciona la presión de vapor de un líquido con
Fuerzas de atracción intermolecular.
Volatilidad
Explique por qué:
Se requiere más tiempo para cocer un huevo en la cima del Aconcagua que en Montevideo.
En una olla a presión los alimentos se cuecen en menos tiempo.
A 20 ºC la presión de vapor de dos líquidos A y B son respectivamente 78, 0 torr y 280 torr. Justifique las respuestas
¿Cuál de los dos líquidos tiene mayor fuerza de atracción intermolecular?
¿Cuál es más volátil?
¿Cuál de los dos líquidos hierve a mayor temperatura?
Se dispone de dos líquidos A y B en recipientes iguales a la misma temperatura 25 ºC. Cada uno de los recipientes se conecta a un manómetro y se registran los siguientes datos: Líquido A Pv = 92 torr; Liquido B Pv 23.8 torr.
¿Cuál de los líquidos es más volátil? ¿por qué?
Explique que líquido tendrá mayor punto de Ebullición.
Sabiendo que el punto de ebullición normal del alcohol etílico es 78,3 ºC y que el punto de ebullición normal del éter dietílico es 34,6 ºC. ¿cuál de los dos tiene mayor presión de vapor?
Explique porque.
Dado dos líquidos A y B, siendo A más volátil que B.
Como será la presión de vapor de A con respecto a B. Justifica
Cómo será las fuerzas intermoleculares de A con respecto a B. Justifica
  
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