Las fuerzas intermoleculares ylos líquidos y sólidos

Capítulo 11

Una fase es una parte homogénea de un sistema en contacto con otras partes del mismo, pero separado de ellas por un límite bien definido.

Fase sólida: hielo

Fase líquida: agua

11.1

Fuerzas intermoleculares

11.2

Fuerzas intermoleculares son fuerzas de atracción entre las moléculas.

Fuerzas intramoleculares mantienen juntos a los átomos en una molécula.

intermolecular contra intramolecular

• 41 kJ para evaporar 1 mol de agua (inter)

• 930 kJ para romper todos los enlaces O-H en 1 mol de agua (intra)

Son las responsables de las propiedades microscopicas de la materia

Fuerzas intermoleculares

Fuerzas dipolo-dipolo

Fuerzas de atracción entre moléculas polares

Orientación de moléculas polares en un sólido

11.2

Momentos dipolares y moléculas polares

H F

Región rica delelectrón

Región pobre delelectrón

= Q x rQ es la carga

r es la distancia entre las cargas

1 D = 3.36 x 10-30 C m

Es una medida de la polaridad de un

enlace

10.2

Momentos de enlace y momentos dipolares resultantes

Momento dipolarresultante = 1.46 D

Momento dipolar

resultante = 0.24 D Depende del tipo de geometría

10.2

¿Cuál de las moléculas siguientes tiene un momento dipolar? H2O, CO2, SO2, y CH4

O HH

momento dipolarmolécula dipolar

SO

O

CO O

momento no dipolarmolécula no dipolar

momento dipolarmolécula dipolar

C

H

H

HH

Momento no dipolarMolécula no dipolar

10.2

Tabla 10.3 Momentos dipolares de algunas

moléculas polares

Molécula Geometría Momento dipolar (D)

Lineal

Lineal

Lineal

Angular

Angular

Piramidal

Angular

Fuerzas intermolecularesFuerzas de dispersión

Fuerzas de atracción que se generan como resultado de los dipolos temporales inducidos en átomos o moléculas

11.2

Interacción ion-dipolo inducido

Interacción dipolo-dipolo inducido

Dipolo inducido

Dipolo inducido

Catión

Dipolo

Ión con molécula no polar

Polar con molécula no polar

No polar + No polar

Fuerzas intermolecularesFuerzas de dispersión

11.2

Polarización es la facilidad con que la distribución del electrón en el átomo o molécula puede distorsionarse

La polarización aumenta con:

• mayor número de electrones

• más difusa la nube del electrón

Las fuerzas de dispersión normalmente aumentan con la masa molar

Fuerzas intermoleculares

Fuerzas ion-dipolo

Fuerzas de atracción entre un ion y una molécula polar

11.2

Interacción ion-dipolo

Hidratación

SO

O

¿Qué tipo de fuerzas intermoleculares existe entre cada una de las moléculas siguientes?

HBrHBr es una molécula polar: fuerzas dipolo-dipolo. Hay también fuerzas de dispersión entre las moléculas HBr.

CH4

CH4 es no polar: fuerzas de dispersión.

SO2

SO2 es una molécula polar: fuerzas dipolo-dipolo. Hay también fuerzas de dispersión entre las moléculas SO2.

11.2

Fuerzas intermolecularesEnlace de hidrógeno

11.2

El enlace de hidrógeno es una interacción especial dipolo-dipolo entre ellos y el átomo de hidrógeno en un enlace polar N-H, O-H, o F-H y un átomo electronegativo de O, N, o F.

A H…B A H…Ao

A y B son N, O, o F

¿Por qué el enlace de hidrógeno se considera una interacción “especial” dipolo-dipolo?

11.2

Pu

nto

de

eb

ulli

ció

n

Grupo 6A

Grupo 7A

Grupo 5A

Grupo 4A

Periodo

Propiedades de los líquidos

Tensión superficial es la cantidad de energía necesaria para estirar o aumentar la superficie de un líquido por unidad de área

Fuerza intermolecular

grande

Alta tensión

superficial

11.3

Propiedades de los líquidos

Cohesión es una atracción intermolecular entre moléculas semejantes

11.3

Adhesión es una atracción entre moléculas distintas

Adhesión

Cohesión

Propiedades de los líquidos

Viscosidad es una medida de la resistencia de los líquidos a fluir

11.3

Fuerza intermolecular

fuerte

Alta viscosidad

Máxima densidad40C

El hielo es menos denso que el agua

Densidad del agua

11.3

El agua es una sustancia única

Temperatura

De

nsi

da

d (

g/m

L)

Estructura tridimensional del hielo