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    Fuerzas Intermoleculares
FUERZAS
 INTERMOLECULARES

  Son las fuerzas que se deben vencer
    para que se produzca un cambio
 químico. Son estas fuerzas, por tanto,
  las que determinan las propiedades
químicas de las sustancias. Aunque son
considerablemente más débiles que los
enlaces iónicos, covalentes y metálicos.
Las principales fuerzas intermoleculares
son:

•El enlace de hidrógeno

•Las fuerzas de Van der Waals, que
podemos clasificar a su vez en:
   Dipolo - Dipolo.
   Dipolo - Dipolo inducido.
   Ión dipolo.
ENLACE DE HIDRÓGENO




EJEMPLO: el agua. En una molécula aislada de
 agua, existen dos átomos de hidrógeno y un
             átomo de oxígeno.
FUERZAS DE VAN DE WALLS


Son atracciones débiles entre
moléculas no polares. Se producen
cuando estas moléculas no tienen
polos y son inducidas a provocar un
desplazamiento momentáneo de
los electrones, generando un polo
positivo y uno negativo, gracias al
cual se sienten atraídas.
DIPOLO- DIPOLO
Es una interacción no covalente entre dos moléculas
polares o dos grupos polares de la misma molécula si
ésta es grande. Las moléculas que son dipolos se
atraen entre sí cuando la región positiva de una está
cerca de la región negativa de la otra.
•Se producen entre moléculas polares
.
•Se trata de interacciones electrostát
                 icas
entre las cargas parciales.
•Más débiles que las que se producen
entre iones.
•Las moléculas intentan alinearse.
•Se manifiestan en un aumento de los
•Se manifiestan en un aumento de los
puntos de fusión y ebullición.
ETANOL
CH3CH2OH:
En un líquido, por ejemplo, las moléculas están
muy cercanas entre sí, unidas por fuerzas
intermoleculares, por ejemplo interacciones
dipolo-dipolo. Cuanto mayor es la fuerza
intermolecular que las une, mayor será el punto de
ebullición del líquido, dado que se necesitará más
energía para romper dichos enlaces.

Esto es lo que sucede con las moléculas de agua,
que están unidas por un tipo especial de
interacción dipolo, el puente de hidrógeno. En el
puente de hidrógeno el dipolo positivo de este
átomo interacciona con el par libre de electrones
del átomo de oxígeno.
DIPOLO DIPOLO
DIPOLO DIPOLO
             INDUCIDO
El dipolo del átomo o molécula no
polar es un dipolo inducido porque
la separación de sus cargas
positivas y negativas se debe a la
proximidad de un ion o una
molécula polar.
•En condiciones normales, una molécula no polar tie
ne     simetría esférica respecto a la
distribución de carga.
En un instante, la distribución de electrones no es ho
mogénea, sino que se produce
una separación de carga δ+/δ
que origina un dipolo instantáneo: una molécula no
polar se convierte momentáneamente en polar.

•Un dipolo induce una separación de carga en la mol
écula de la derecha. El nuevo
dipolo es un dipolo inducido.

•El resultado es una atracción dipolo-dipolo inducido
El agua cuya molécula es un dipolo, produce
una pequeña polarización en la molécula no
polar de OXÍGENO, la cual se transforma en
un              dipolo            inducido.
Esto hace que el OXÍGENO y el DIÓXIDO DE
CARBONO, que son no polares presenten
cierta solubilidad en solventes polares,
como el agua.
IÒ   Los iones de una sustancia
 N   pueden interactuar con los
     polos     de    las    moléculas
DI   covalentes polares. Así, el polo
P    negativo de una molécula
O    atrae al ion positivo y el polo
L    positivo interactúa con el ion
O    negativo: las partes de cada
     molécula se unen por fuerzas
     de     atracción    de    cargas
     opuestas.
IÓN DIPOLO

La hidratación es un ejemplo de
interacción ión - dipolo - dipolo. En
una disolución acuosa de NaCl, los
iones CL- y Na+ se rodean con los
polos con carga opuesta de la
molécula de agua, las cuales son
moléculas muy polares.
FUERZAS DE DISPERSIÓN

Si un ion o una molécula polar se acerca a un
átomo (o una molécula no polar), la distribución
electrónica del átomo(o molécula) se distorsiona
por la fuerza que ejerce el ion o la molécula
polar dando lugar a una clase de dipolo.
Aumenta con la masa molar, pues suele tener
mas electrones y la fuerza de dispersión
aumenta con el numero de electrones. A mayor
masa molar a menudo refleja un átomo mas
grande y es mas fácil alterar su distribución
electrónica porque el núcleo atrae con menos
fuerza a los electrones externos.
FUERZAS DE VAN DER WAALS
Las fuerzas de Van der Waals son fuerzas de
estabilización molecular; forman un enlace químico no
covalente en el que participan dos tipos de fuerzas o
interacciones, las fuerzas de dispersión (que son
fuerzas de atracción) y las fuerzas de repulsión entre
las capas electrónicas de 2 átomos contiguos. ‘’‘
Fuerzas de dispersión’‘’
Todos los átomos, aunque sean apolares, forman
pequeños dipolos debidos al giro de los electrones en
torno al núcleo. La presencia de este dipolo transitorio
hace que los átomos contiguos también se polaricen,
de tal manera que se producen pequeñas fuerzas de
atracción electrostática entre los dipolos que forman
todos los átomos.
Son fuerzas de atracción débiles que se establecen
entre moléculas eléctricamente neutras (tanto
polares como no polares), pero son muy numerosas y
desempeñan un papel fundamental en multitud de
procesos biológicos.
POLARIZACIÓN
Facilidad con que la distribución electrónica
de un átomo o molécula, puede distorsionarse
por acción de un campo eléctrico externo.

 Grado de polarización - Se define con la máxima
 intensidad (Imax) transmitida a través del
 polarizador y la mínima intensidad (Imin),
 mediante la relación :
Esta propiedad está íntimamente relacionada con
 otras propiedades como la solubilidad, punto de
 fusión,    punto     de    ebullición,   fuerzas
 intermoleculares, etc. Una molécula polar puede
 ser NaCl que es muy polar y puede disociar con
 agua que a la vez es sumamente polar.
Al formarse una molécula de modo enlace ionico el
par de electrones tiende a desplazarse hacia el
átomo que tiene mayor electronegatividad.
Así, los elementos químicos de menor electronegatividad se
encuentran en la esquina inferior izquierda de la tabla y los
de mayor en la esquina superior derecha, con el valor de
esta propiedad creciendo a través de la tabla periódica a lo
largo de una diagonal como se ve a continuación:
La polaridad influye en el estado de agregación de
las sustancias así como en termodinámica, ya que
las    moléculas     polares     ofrecen     fuerzas
intermoleculares (llamadas fuerzas de atracción
dipolo-dipolo) además de las fuerzas de dispersión o
fuerza de London.
3.-Explique la diferencia entre un momento dipolar temporal y un
     momento dipolar permanente.

Momento dipolar: es la medida cuantitativa de la polaridad de un enlace, producto de la carga
Q por la distancia r entre las cargas.



Momento dipolar temporal.- En un instante cualquiera los atomos pueden tener un momento
dipolo generado por las posiciones especificas de los electrones. En este momento dipolo se
denomina dipolo instantáneo porque dura solo una pequeña fracción de segundo. En otro
instante los electrones cambian si posición y el atomo tiene un nuevo dipolo instantáneo, y
asi sucesivamente.    Sin embargo, en un tiempo promedio (el tiempo que toma medir un
momento dipolar), el atomo no tiene momento dipolo porque los dipolos instantáneos se
cancelan entre si. En un conjunto de atomos de helio, es posible que el dipolo instantáneo de
un solo atomo indusca un dipolo a cada uno de sus atomos vecinos. En el siguiente instante,
un dipolo instantáneo distinto puede crear dipolos temporales en los átomos de helio que los
rodean.
Momento dipolar permanente.-Se presentan entre dipolos
permanentes ocurren entre moléculas que tienen un momento dipolar
intrínseco; esto habitualmente se puede relacionar con una diferencia
de electronegatividad.
4.- Mencione alguna evidencia de que todos los átomos y moléculas ejercen
fuerzas de atracción entre si.

 La fuerzas intermoleculares son fuerzas de atracción que determinan varias de las
 características y propiedades de los liquidos. Uno de los fenómenos mas comunes
 relacionados con los liquidos es la tensión superficial.
 Las moléculas que se encuentran en el seno de un liquido son jaladas en todas direcciones
 por las fuerzas intermoleculares; no hay tendencia hacia una dirección única. Sin embargo
 las moléculas de la superficie son jaladas hacia abajo y hacia los lados por otras
 moléculas, pero no hacia arriba de la superficie. En consecuencia, estas atracciones
 intermoleculares tienden a jalar esas moléculas hacia el liquido, lo que ocasiona que la
 superficie se tense como si fuera una película elástica.
5) ¿Que propiedades físicas se deberían considerar al comparar la intensidad
 de las fuerzas intermoleculares en los solidos y líquidos?



Líquidos.- Las fuerzas de atracción intermolecular son suficientemente grandes como para
mantener a las moléculas cerca unas de otras
Los líquidos son más densos y menos compresibles que los gases
Los líquidos tienen un volumen definido que es independiente de la forma y tamaño del
recipiente que los contiene.
Las fuerzas atractivas no son suficientes como para mantener a las moléculas vecinas en
posición fija y las moléculas se mueven. De manera que los líquidos pueden vaciarse y
asumen la forma del recipiente.
Sólidos.- Las fuerzas intermoleculares entre moléculas vecinas son ahora suficientemente
grandes para mantenerlas en posiciones fijas unas respecto a las otras
Los sólidos (como los líquidos) no son compresibles debido a la ausencia de espacio entre las
moléculas vecinas
Si las moléculas en un sólido adoptan un empaquetamiento ordenado, se dice que la
estructura de las moléculas es cristalina
Debido a la magnitud de las fuerzas intermoleculares entre moléculas vecinas, los sólidos son
rígidos
Los líquidos tienen fuerzas moleculares más débiles que los sólidos
Tanto los sólidos como los líquidos tienen sus partículas muy cercanas unas a otras, por ello
les llamamos fases condensadas para distinguirlas de los gases
Las propiedades físicas de los líquidos y sólidos moleculares, en cambio, se deben en
gran medida a Fuerzas intermoleculares, las fuerzas que existen entre las moléculas.
En los líquidos, las fuerzas de atracción intermoleculares son lo bastante fuertes como
para mantener juntas las moléculas. Por ello, los líquidos son mucho más densos y
mucho menos compresibles que los gases. A diferencia de los gases, los líquidos tienen
un volumen definido, independiente del tamaño y la forma de su recipiente. Sin
embargo, las fuerzas de atracción en los líquidos no tienen la intensidad suficiente
para evitar que las moléculas se muevan unas respecto a otras. Por ello, los líquidos
pueden vertirse, y asumen la forma de su recipiente. En los sólidos, las fuerzas de
atracción intermoleculares son lo bastante intensas no sólo para mantener muy juntas
las moléculas, sino para fijarlas prácticamente en su sitio. Los sólidos, al igual que los
líquidos, no son muy compresibles, porque las moléculas no tienen mucho espacio libre
entre ellas. Es común que las moléculas ocupen posiciones en un patrón altamente
regular. Los sólidos que poseen estructuras muy ordenadas se clasifican como
cristalinos. Dado que las partículas de un sólido no están en libertad de tener
movimientos de largo alcance, los sólidos son rígidos
6) ¿Cuales elementos pueden participar en los enlaces de hidrogeno?¿Por qué
el hidrogeno es único en este tipo de interacción?

 Un enlace de hidrógeno resulta cuando esta densidad de carga positiva fuerte atrae a un
 par libre de electrones de otro heterotermo, que se convierte en el aceptor de enlace de
 hidrógeno.
 Un enlace por puente de hidrógeno o enlace de hidrógeno es la fuerza atractiva entre
 un átomo electronegativo y un átomo de hidrógeno unido covalentemente a otro átomo
 electronegativo. Resulta de la formación de una fuerza dipolo-dipolo con un átomo de
 hidrógeno unido a un átomo de nitrógeno, oxígeno o flúor La energía de un enlace de
 hidrógeno es comparable a la de los enlaces covalentes débiles, y un enlace covalente
 típico es sólo 20 veces más fuerte que un enlace de hidrógeno intermolecular. Estos
 enlaces pueden ocurrir entre moléculas o entre diferentes partes de una misma
 molécula.2El enlace de hidrógeno es una fuerza de van der Waals dipolo-dipolo fija muy
 fuerte, pero más débil que el enlace covalente o el enlace iónico. El enlace de hidrógeno
 está en algún lugar intermedio entre un enlace covalente y una simple atracción
 electrostática intermolecular. Este tipo de enlace ocurre tanto en moléculas inorgánicas
 tales como el agua, y en moléculas orgánicas como el ADN.
LOS ENLACES QUE PUEDE HACER EL HIDROGENO


El enlace de hidrógeno intermolecular es responsable del punto de ebullición alto del
agua (100°C). Esto es debido al fuerte enlace de hidrógeno, en contraste a los otros
hidruros de calcógenos. El enlace de hidrógeno intramolecular es responsable
parcialmente de la estructura secundaria, estructura terciaria y estructura
cuaternaria de las proteínas y ácidos nucleicos.
Los enlaces de hidrógeno pueden variar en fuerza, desde muy débiles (1-2 kJ mol−1) a
extremadamente fuertes (>155 kJ mol−1), como en el ion HF2−.4 Algunos valores
típicos incluyen:
•F—H...F (155 kJ/mol)
•O—H...N (29 kJ/mol)
•O—H...O (21 kJ/mol)
•N—H...N (13 kJ/mol)
•N—H...O (8 kJ/mol)
•HO—H...:OH3+ (18 kJ/mol5 ) (Información obtenida usando dinámica molecular como
se detalla en la referencia, y debería ser comparada con 7.9 kJ/mol para agua en
bruto, obtenida también usando la misma dinámica molecular.)
· La longitud de los enlaces de hidrógeno depende de la fuerza del
   enlace, temperatura, y presión. La fuerza del enlace misma es
   dependiente de la temperatura, presión, ángulo de enlace y
   ambiente (generalmente caracterizado por la constante dieléctrica
   local). La longitud típica de un enlace de hidrógeno en agua es 1.97 Å
   (197 pm). El ángulo de enlace ideal depende de la naturaleza del
   donante del enlace de hidrógeno. Los resultados experimentales del
   donante fluoruro de hidrógeno con diversos aceptores muestran los
   siguientes ángulos:6

Aceptor···Donante         Simetría TREPEV        Ángulo (°)

HCN···HF                  lineal                                        180

H2CO ··· HF               trigonal plana                                110

H2O ··· HF                piramidal                                     46

H2S ··· HF                piramidal                                     89

SO2 ··· HF                trigonal plana                                145

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Fuerzas intermoleculares: enlace de hidrógeno, dipolo-dipolo e ion-dipolo

  • 1. * Fuerzas Intermoleculares
  • 2. FUERZAS INTERMOLECULARES Son las fuerzas que se deben vencer para que se produzca un cambio químico. Son estas fuerzas, por tanto, las que determinan las propiedades químicas de las sustancias. Aunque son considerablemente más débiles que los enlaces iónicos, covalentes y metálicos.
  • 3. Las principales fuerzas intermoleculares son: •El enlace de hidrógeno •Las fuerzas de Van der Waals, que podemos clasificar a su vez en: Dipolo - Dipolo. Dipolo - Dipolo inducido. Ión dipolo.
  • 4. ENLACE DE HIDRÓGENO EJEMPLO: el agua. En una molécula aislada de agua, existen dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno.
  • 5. FUERZAS DE VAN DE WALLS Son atracciones débiles entre moléculas no polares. Se producen cuando estas moléculas no tienen polos y son inducidas a provocar un desplazamiento momentáneo de los electrones, generando un polo positivo y uno negativo, gracias al cual se sienten atraídas.
  • 6. DIPOLO- DIPOLO Es una interacción no covalente entre dos moléculas polares o dos grupos polares de la misma molécula si ésta es grande. Las moléculas que son dipolos se atraen entre sí cuando la región positiva de una está cerca de la región negativa de la otra.
  • 7. •Se producen entre moléculas polares . •Se trata de interacciones electrostát icas entre las cargas parciales. •Más débiles que las que se producen entre iones. •Las moléculas intentan alinearse. •Se manifiestan en un aumento de los •Se manifiestan en un aumento de los puntos de fusión y ebullición.
  • 9. En un líquido, por ejemplo, las moléculas están muy cercanas entre sí, unidas por fuerzas intermoleculares, por ejemplo interacciones dipolo-dipolo. Cuanto mayor es la fuerza intermolecular que las une, mayor será el punto de ebullición del líquido, dado que se necesitará más energía para romper dichos enlaces. Esto es lo que sucede con las moléculas de agua, que están unidas por un tipo especial de interacción dipolo, el puente de hidrógeno. En el puente de hidrógeno el dipolo positivo de este átomo interacciona con el par libre de electrones del átomo de oxígeno.
  • 11. DIPOLO DIPOLO INDUCIDO El dipolo del átomo o molécula no polar es un dipolo inducido porque la separación de sus cargas positivas y negativas se debe a la proximidad de un ion o una molécula polar.
  • 12. •En condiciones normales, una molécula no polar tie ne simetría esférica respecto a la distribución de carga. En un instante, la distribución de electrones no es ho mogénea, sino que se produce una separación de carga δ+/δ que origina un dipolo instantáneo: una molécula no polar se convierte momentáneamente en polar. •Un dipolo induce una separación de carga en la mol écula de la derecha. El nuevo dipolo es un dipolo inducido. •El resultado es una atracción dipolo-dipolo inducido
  • 13. El agua cuya molécula es un dipolo, produce una pequeña polarización en la molécula no polar de OXÍGENO, la cual se transforma en un dipolo inducido. Esto hace que el OXÍGENO y el DIÓXIDO DE CARBONO, que son no polares presenten cierta solubilidad en solventes polares, como el agua.
  • 14. Los iones de una sustancia N pueden interactuar con los polos de las moléculas DI covalentes polares. Así, el polo P negativo de una molécula O atrae al ion positivo y el polo L positivo interactúa con el ion O negativo: las partes de cada molécula se unen por fuerzas de atracción de cargas opuestas.
  • 15. IÓN DIPOLO La hidratación es un ejemplo de interacción ión - dipolo - dipolo. En una disolución acuosa de NaCl, los iones CL- y Na+ se rodean con los polos con carga opuesta de la molécula de agua, las cuales son moléculas muy polares.
  • 16.
  • 17. FUERZAS DE DISPERSIÓN Si un ion o una molécula polar se acerca a un átomo (o una molécula no polar), la distribución electrónica del átomo(o molécula) se distorsiona por la fuerza que ejerce el ion o la molécula polar dando lugar a una clase de dipolo. Aumenta con la masa molar, pues suele tener mas electrones y la fuerza de dispersión aumenta con el numero de electrones. A mayor masa molar a menudo refleja un átomo mas grande y es mas fácil alterar su distribución electrónica porque el núcleo atrae con menos fuerza a los electrones externos.
  • 18. FUERZAS DE VAN DER WAALS Las fuerzas de Van der Waals son fuerzas de estabilización molecular; forman un enlace químico no covalente en el que participan dos tipos de fuerzas o interacciones, las fuerzas de dispersión (que son fuerzas de atracción) y las fuerzas de repulsión entre las capas electrónicas de 2 átomos contiguos. ‘’‘ Fuerzas de dispersión’‘’ Todos los átomos, aunque sean apolares, forman pequeños dipolos debidos al giro de los electrones en torno al núcleo. La presencia de este dipolo transitorio hace que los átomos contiguos también se polaricen, de tal manera que se producen pequeñas fuerzas de atracción electrostática entre los dipolos que forman todos los átomos.
  • 19. Son fuerzas de atracción débiles que se establecen entre moléculas eléctricamente neutras (tanto polares como no polares), pero son muy numerosas y desempeñan un papel fundamental en multitud de procesos biológicos.
  • 20. POLARIZACIÓN Facilidad con que la distribución electrónica de un átomo o molécula, puede distorsionarse por acción de un campo eléctrico externo. Grado de polarización - Se define con la máxima intensidad (Imax) transmitida a través del polarizador y la mínima intensidad (Imin), mediante la relación :
  • 21. Esta propiedad está íntimamente relacionada con otras propiedades como la solubilidad, punto de fusión, punto de ebullición, fuerzas intermoleculares, etc. Una molécula polar puede ser NaCl que es muy polar y puede disociar con agua que a la vez es sumamente polar. Al formarse una molécula de modo enlace ionico el par de electrones tiende a desplazarse hacia el átomo que tiene mayor electronegatividad.
  • 22. Así, los elementos químicos de menor electronegatividad se encuentran en la esquina inferior izquierda de la tabla y los de mayor en la esquina superior derecha, con el valor de esta propiedad creciendo a través de la tabla periódica a lo largo de una diagonal como se ve a continuación:
  • 23. La polaridad influye en el estado de agregación de las sustancias así como en termodinámica, ya que las moléculas polares ofrecen fuerzas intermoleculares (llamadas fuerzas de atracción dipolo-dipolo) además de las fuerzas de dispersión o fuerza de London.
  • 24.
  • 25. 3.-Explique la diferencia entre un momento dipolar temporal y un momento dipolar permanente. Momento dipolar: es la medida cuantitativa de la polaridad de un enlace, producto de la carga Q por la distancia r entre las cargas. Momento dipolar temporal.- En un instante cualquiera los atomos pueden tener un momento dipolo generado por las posiciones especificas de los electrones. En este momento dipolo se denomina dipolo instantáneo porque dura solo una pequeña fracción de segundo. En otro instante los electrones cambian si posición y el atomo tiene un nuevo dipolo instantáneo, y asi sucesivamente. Sin embargo, en un tiempo promedio (el tiempo que toma medir un momento dipolar), el atomo no tiene momento dipolo porque los dipolos instantáneos se cancelan entre si. En un conjunto de atomos de helio, es posible que el dipolo instantáneo de un solo atomo indusca un dipolo a cada uno de sus atomos vecinos. En el siguiente instante, un dipolo instantáneo distinto puede crear dipolos temporales en los átomos de helio que los rodean.
  • 26. Momento dipolar permanente.-Se presentan entre dipolos permanentes ocurren entre moléculas que tienen un momento dipolar intrínseco; esto habitualmente se puede relacionar con una diferencia de electronegatividad.
  • 27. 4.- Mencione alguna evidencia de que todos los átomos y moléculas ejercen fuerzas de atracción entre si. La fuerzas intermoleculares son fuerzas de atracción que determinan varias de las características y propiedades de los liquidos. Uno de los fenómenos mas comunes relacionados con los liquidos es la tensión superficial. Las moléculas que se encuentran en el seno de un liquido son jaladas en todas direcciones por las fuerzas intermoleculares; no hay tendencia hacia una dirección única. Sin embargo las moléculas de la superficie son jaladas hacia abajo y hacia los lados por otras moléculas, pero no hacia arriba de la superficie. En consecuencia, estas atracciones intermoleculares tienden a jalar esas moléculas hacia el liquido, lo que ocasiona que la superficie se tense como si fuera una película elástica.
  • 28. 5) ¿Que propiedades físicas se deberían considerar al comparar la intensidad de las fuerzas intermoleculares en los solidos y líquidos? Líquidos.- Las fuerzas de atracción intermolecular son suficientemente grandes como para mantener a las moléculas cerca unas de otras Los líquidos son más densos y menos compresibles que los gases Los líquidos tienen un volumen definido que es independiente de la forma y tamaño del recipiente que los contiene. Las fuerzas atractivas no son suficientes como para mantener a las moléculas vecinas en posición fija y las moléculas se mueven. De manera que los líquidos pueden vaciarse y asumen la forma del recipiente. Sólidos.- Las fuerzas intermoleculares entre moléculas vecinas son ahora suficientemente grandes para mantenerlas en posiciones fijas unas respecto a las otras
  • 29. Los sólidos (como los líquidos) no son compresibles debido a la ausencia de espacio entre las moléculas vecinas Si las moléculas en un sólido adoptan un empaquetamiento ordenado, se dice que la estructura de las moléculas es cristalina Debido a la magnitud de las fuerzas intermoleculares entre moléculas vecinas, los sólidos son rígidos Los líquidos tienen fuerzas moleculares más débiles que los sólidos Tanto los sólidos como los líquidos tienen sus partículas muy cercanas unas a otras, por ello les llamamos fases condensadas para distinguirlas de los gases
  • 30. Las propiedades físicas de los líquidos y sólidos moleculares, en cambio, se deben en gran medida a Fuerzas intermoleculares, las fuerzas que existen entre las moléculas. En los líquidos, las fuerzas de atracción intermoleculares son lo bastante fuertes como para mantener juntas las moléculas. Por ello, los líquidos son mucho más densos y mucho menos compresibles que los gases. A diferencia de los gases, los líquidos tienen un volumen definido, independiente del tamaño y la forma de su recipiente. Sin embargo, las fuerzas de atracción en los líquidos no tienen la intensidad suficiente para evitar que las moléculas se muevan unas respecto a otras. Por ello, los líquidos pueden vertirse, y asumen la forma de su recipiente. En los sólidos, las fuerzas de atracción intermoleculares son lo bastante intensas no sólo para mantener muy juntas las moléculas, sino para fijarlas prácticamente en su sitio. Los sólidos, al igual que los líquidos, no son muy compresibles, porque las moléculas no tienen mucho espacio libre entre ellas. Es común que las moléculas ocupen posiciones en un patrón altamente regular. Los sólidos que poseen estructuras muy ordenadas se clasifican como cristalinos. Dado que las partículas de un sólido no están en libertad de tener movimientos de largo alcance, los sólidos son rígidos
  • 31. 6) ¿Cuales elementos pueden participar en los enlaces de hidrogeno?¿Por qué el hidrogeno es único en este tipo de interacción? Un enlace de hidrógeno resulta cuando esta densidad de carga positiva fuerte atrae a un par libre de electrones de otro heterotermo, que se convierte en el aceptor de enlace de hidrógeno. Un enlace por puente de hidrógeno o enlace de hidrógeno es la fuerza atractiva entre un átomo electronegativo y un átomo de hidrógeno unido covalentemente a otro átomo electronegativo. Resulta de la formación de una fuerza dipolo-dipolo con un átomo de hidrógeno unido a un átomo de nitrógeno, oxígeno o flúor La energía de un enlace de hidrógeno es comparable a la de los enlaces covalentes débiles, y un enlace covalente típico es sólo 20 veces más fuerte que un enlace de hidrógeno intermolecular. Estos enlaces pueden ocurrir entre moléculas o entre diferentes partes de una misma molécula.2El enlace de hidrógeno es una fuerza de van der Waals dipolo-dipolo fija muy fuerte, pero más débil que el enlace covalente o el enlace iónico. El enlace de hidrógeno está en algún lugar intermedio entre un enlace covalente y una simple atracción electrostática intermolecular. Este tipo de enlace ocurre tanto en moléculas inorgánicas tales como el agua, y en moléculas orgánicas como el ADN.
  • 32. LOS ENLACES QUE PUEDE HACER EL HIDROGENO El enlace de hidrógeno intermolecular es responsable del punto de ebullición alto del agua (100°C). Esto es debido al fuerte enlace de hidrógeno, en contraste a los otros hidruros de calcógenos. El enlace de hidrógeno intramolecular es responsable parcialmente de la estructura secundaria, estructura terciaria y estructura cuaternaria de las proteínas y ácidos nucleicos. Los enlaces de hidrógeno pueden variar en fuerza, desde muy débiles (1-2 kJ mol−1) a extremadamente fuertes (>155 kJ mol−1), como en el ion HF2−.4 Algunos valores típicos incluyen: •F—H...F (155 kJ/mol) •O—H...N (29 kJ/mol) •O—H...O (21 kJ/mol) •N—H...N (13 kJ/mol) •N—H...O (8 kJ/mol) •HO—H...:OH3+ (18 kJ/mol5 ) (Información obtenida usando dinámica molecular como se detalla en la referencia, y debería ser comparada con 7.9 kJ/mol para agua en bruto, obtenida también usando la misma dinámica molecular.)
  • 33. · La longitud de los enlaces de hidrógeno depende de la fuerza del enlace, temperatura, y presión. La fuerza del enlace misma es dependiente de la temperatura, presión, ángulo de enlace y ambiente (generalmente caracterizado por la constante dieléctrica local). La longitud típica de un enlace de hidrógeno en agua es 1.97 Å (197 pm). El ángulo de enlace ideal depende de la naturaleza del donante del enlace de hidrógeno. Los resultados experimentales del donante fluoruro de hidrógeno con diversos aceptores muestran los siguientes ángulos:6 Aceptor···Donante Simetría TREPEV Ángulo (°) HCN···HF lineal 180 H2CO ··· HF trigonal plana 110 H2O ··· HF piramidal 46 H2S ··· HF piramidal 89 SO2 ··· HF trigonal plana 145