Molécula polar, molécula apolar, iones, átomos
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 5ºDC1 y 5°DB1- Liceo Pando Nº2FUERZAS INTERPARTÍCULAS son fuerzas de atracción. Partícula: molécula polar, molécula apolar, iones, átomos. Fuerzas intrapartículas: enlaces químicos. Estas son las fuerzas que se deben vencer para que se produzca un cambio químico. Determinan las propiedades químicas de una sustancia. Fuerzas interpartículas que actúan sobre distintas moléculas o iones y que hacen que éstos se atraigan o se repelan. Estas fuerzas son las que determinan las propiedades físicas de las sustancias como, por ejemplo, el estado de agregación, el punto de fusión y de ebullición, la solubilidad, la tensión superficial, la densidad, etc. Por lo general son fuerzas débiles pero, al ser muy numerosas, su contribución es importante. Determinan la formación de fases condensadas (sólidos y líquidos) bajo ciertas condiciones de presión y temperatura, éstas se forman cuando las F de atracción entre partículas acercan las partículas lo suficiente. Fuerzas electrostática: A  tracción entre los iones de carga opuesta. La energía potencial asociada a dos cargas Q1 y Q2 separadas por una distancia d está dada por la relación Donde k es una constante de proporcionalidad cuyas unidades son J·m·C-2 Son interacciones que ocurren a nivel de catión-anión, entre distintas moléculas cargadas, y que por lo mismo tenderán a formar una unión electrostática entre los extremos de cargas opuestas debido a la atracción entre ellas. Fuerzas intermoleculares De la misma forma las atracciones intermoleculares que atraen una molécula con otra son en última instancia de naturaleza electrostático, por lo que la energía potencial de atracción (o repulsión) entre las moléculas también dependen de la distancia y las cargas (que serán momentos dipolares (μ) en moléculas polares o polarizabilidad (α) en moléculas no polares). Existen 3 tipos de fuerzas de atracción entre moléculas neutras: Fuerzas dipolo-dipolo, fuerzas de dispersión de London, y fuerzas de enlaces o puentes de hidrógeno. Estas fuerzas también se denominan fuerzas de van der Waals, por Johannes van der Waals. Dipolo-dipolo Una atracción dipolo-dipolo es una interacción no covalente entre dos moléculas polares o dos grupos polares de la misma molécula si ésta es grande. L  as atracciones dipolo-dipolo, también conocidas como Keeson, por Willem Hendrik Keesom, quien produjo su primera descripción matemática en 1921, son las fuerzas que ocurren entre dos moléculas con dipolos permanentes. Estas funcionan de forma similar a las interacciones iónicas, pero son más débiles debido a que poseen solamente cargas parciales. Un ejemplo de esto puede ser visto en cloruro de hidrógeno: También se pueden dar entre una molécula con dipolo negativo y positivo al mismo tiempo. Estas fuerzas son eficaces cuando las moléculas están muy juntas. Si comparamos distintos líquidos, observamos que para moléculas con masas y tamaños aproximadamente iguales, la intensidad de las atracciones intermoleculares aumenta al incrementarse la polaridad.
En la tabla se observa que el punto de ebullición aumenta al incrementarse el momento dipolar. Para que existan fuerzas dipolo-dipolo, las moléculas deben poder juntarse en la orientación correcta. Por lo tanto, en moléculas con polaridad conocida, las que tienen menor volumen molecular generalmente experimentan fuerzas de atracción dipolo-dipolo más intensas. Fuerzas de LondonSe presentan entre todas las moléculas, en el caso de las moléculas no polares es la única fuerza de atracción.La evidencia que existen estas F es que los gases se pueden licuar y muchos compuestos no polares son líquidos (hidrocarburos) o sólidos (yodo).Son las F de atracciones más débiles.Se origina en un movimiento de e- de la nube electrónica, se distorsiona formando dipolos instantáneos que inducen dipolos en moléculas vecinas (dipolos inducidos).Las F de atracción entre estos dipolos instantáneos constituyen las F de London. E | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
stas fuerzas solo son significativas cuando las moléculas están muy cerca unas de otras.
Halógenos | Masa molar (g/mol) | Punto de ebullición (K) | Gas noble | Masa molar (g/mol) | Punto de ebullición (K) |
F2 | 38,0 | 85,1 | He | 4,0 | 4,6 |
Cl2 | 71,0 | 238,6 | Ne | 20,2 | 27,3 |
Br2 | 159,8 | 332,0 | Ar | 39,9 | 87,5 |
I2 | 253,8 | 457,6 | Kr | 83,8 | 120,9 |
E
nlace o Puentes de Hidrógeno
Es un tipo especial de interacción dipolo-dipolo entre el átomo de hidrógeno que está formando un enlace polar, tal como N—H, O—H, ó F—H, y un átomo electronegativo cercano como O, N ó F.
E
l enlace de hidrógeno ocurre cuando un átomo de hidrógeno es enlazado a un átomo fuertemente electronegativo como el nitrógeno, el oxígeno o el flúor. El átomo de hidrógeno posee una carga positiva parcial y puede interactuar con otros átomos electronegativos en otra molécula (nuevamente, con N, O ó F).
Ejercicios de aplicación:
Identifica los tipos de fuerzas interparticulares que pueden establecerse entre moléculas de cada una de las siguientes sustancias:
NO2
HF
N2
¿Qué tipo de fuerzas de atracción interparticulares deben vencerse para que cada una de las siguientes sustancias en estado líquido pasen al estado gaseoso?
CO2
NH3
O3
CCl4
HBr
Observa la gráfica en la que se representa el punto de fusión y el punto de ebullición del agua y del resto de los hidruros del grupo VI A.
D
etermina las fuerzas interparticulares que se producen entre las moléculas de cada sustancia. Dato: todas poseen geometría angular.Explica por qué el agua posee P.F y P.E mucho mayor que el resto de las sustancias.
Explica por qué aumenta el P.F y el P.E del resto de los hidruros si las fuerzas interparticulares son del mismo tipo.
Lee el texto y completa el siguiente cuadro:
FUERZAS INTERPARTÍCULAS | TIPO DE PARTÍCULAS QUE LA ESTABLECEN | DESCRIPCIÓN DE LA INTERACCIÓN | |
ELECTROSTÁTICAS | | | |
FUERZASDEVANDERWAALS | DIPOLO-DIPOLO | | |
DISPERSIÓN DE LONDON | | | |
ENLACES O PUENTES DE HIDRÓGENO | | | |
