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Enlace covalente Polar, reglasEnlace covalente Polar, reglas
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Hibridaciones y forma de lasHibridaciones y forma de las
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Enlace Puente de HidrógenoEnlace Puente de Hidrógeno
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El Agua es una moléculaEl Agua es una molécula
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¿Porqué el¿Porqué el
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Moléculas del HMoléculas del H22OO vsvs COCO22
La estructura ...
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Fuerzas de van der WaalsFuerzas de van der Waals
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Inducción de carga eléctricaInducción de carga eléctrica
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Relevancia de van der waalsRelevancia de van der waals
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  1. 1. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor Enlaces QuímicosEnlaces Químicos M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor UAM-IUAM-I CINVESTAVCINVESTAV Versión 1.1 preliminar C19 H12 5 Å
  2. 2. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor ¿Qué es un Enlace Químico?¿Qué es un Enlace Químico? Es la unión que mantiene atados a los átomos en lasEs la unión que mantiene atados a los átomos en las moléculas o en otras especies químicasmoléculas o en otras especies químicas
  3. 3. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor ¿Qué fuerzas actúan en un Enlace?¿Qué fuerzas actúan en un Enlace? Fundamentalmente son variantes de laFundamentalmente son variantes de la fuerza eléctricafuerza eléctrica Cómo sabes, la fuerza eléctrica es unaCómo sabes, la fuerza eléctrica es una fuerza de repulsión o atracción entrefuerza de repulsión o atracción entre cuerpos cargados de electricidadcuerpos cargados de electricidad + + -Cargas del mismoCargas del mismo tipo = Repulsióntipo = Repulsión Cargas de tipoCargas de tipo opuesto = atracciónopuesto = atracción
  4. 4. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor ¿Cuáles tipos de Enlaces existen?¿Cuáles tipos de Enlaces existen? Enlace iónicoEnlace iónico Enlace covalenteEnlace covalente Enlace MetálicoEnlace Metálico Enlace Puente de HidrógenoEnlace Puente de Hidrógeno Enlace Dipolo-dipoloEnlace Dipolo-dipolo Fuerzas de Van der WaalsFuerzas de Van der Waals otrosotros
  5. 5. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor ¿Cómo clasificamos los Enlaces?¿Cómo clasificamos los Enlaces? Por su fuerza:Por su fuerza: Fuertes: Iónico, covalente, metálico...Fuertes: Iónico, covalente, metálico... Débiles: De hidrógeno, Van der Waals, dipolo-dipolo...Débiles: De hidrógeno, Van der Waals, dipolo-dipolo... Por su polaridad:Por su polaridad: Enlaces polares: iónico, covalente polar, de hidrógeno...Enlaces polares: iónico, covalente polar, de hidrógeno... Enlaces no polares: covalente no polar, metálicoEnlaces no polares: covalente no polar, metálico Por las entidades unidas:Por las entidades unidas: Enlaces intramoleculares (átomos de la misma molécula)Enlaces intramoleculares (átomos de la misma molécula) – Enlaces intermoleculares (entre moléculas)Enlaces intermoleculares (entre moléculas)
  6. 6. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor Tipos de sólidos y enlace químicoTipos de sólidos y enlace químico El tipo de enlace químico presente determina al sólido que seEl tipo de enlace químico presente determina al sólido que se conformaconforma de redes de ionesde redes de iones,, de moléculas sueltas unidas porde moléculas sueltas unidas por enlaces intermoleculares débiles...enlaces intermoleculares débiles... De redes de átomos unidos por pares de electronesDe redes de átomos unidos por pares de electrones oo sólidossólidos hechos de iones metálicos en una nube de electroneshechos de iones metálicos en una nube de electrones deslocalizados.deslocalizados.
  7. 7. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor ¿Qué parte del átomo participa en¿Qué parte del átomo participa en el Enlace Químico?el Enlace Químico? Los electrones de la última capa, los que se ganan, pierden,Los electrones de la última capa, los que se ganan, pierden, se comparten o cambian su disposición espacial.se comparten o cambian su disposición espacial. Los electrones de valencia son losLos electrones de valencia son los electrones de uniónelectrones de unión ≈≈ # de enlaces# de enlaces
  8. 8. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor ¿Cómo sabemos cuántos enlaces¿Cómo sabemos cuántos enlaces tiene un átomo?tiene un átomo? Escribiendo la configuración electrónicaEscribiendo la configuración electrónica 33Li =Li =1s1s22 2s2s11 valencia 1valencia 1 66C =C = 1s1s22 2s2s22 2p2p22 valencia 4valencia 4 88O =O = 1s1s22 2s2s22 2p2p44 valencia 2 = 8-6valencia 2 = 8-6 5656Ba = [Xe]6Ba = [Xe]6ss22 valencia 2valencia 2 3535Br = [Ar]Br = [Ar] 4s4s22 3d3d1010 4p4p55 valencia 1 = 8-7valencia 1 = 8-7
  9. 9. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor Regla del Octeto, de GN LewisRegla del Octeto, de GN Lewis Los átomos ganarán, perderán o compartiránLos átomos ganarán, perderán o compartirán electrones para poseer 8 e- en su última capa,electrones para poseer 8 e- en su última capa, excepto la uno (con 2 e-)excepto la uno (con 2 e-) 33Li =Li =1s1s22 2s2s11 valencia 1valencia 1 66C =C = 1s1s22 2s2s22 2p2p22 valencia 4valencia 4 88O =O = 1s1s22 2s2s22 2p2p44 valencia 2 = 8-6valencia 2 = 8-6 5656Ba = [Xe]6Ba = [Xe]6ss22 valencia 2valencia 2 3535Br = [Ar]Br = [Ar] 4s4s22 3d3d1010 4p4p55 valencia 1 = 8-7valencia 1 = 8-7
  10. 10. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor Simbología de Lewis (e- deSimbología de Lewis (e- de valencia)valencia) Como sólo los e- de la última capa son relevantesComo sólo los e- de la última capa son relevantes para formar enlaces, Lewis los representó conpara formar enlaces, Lewis los representó con puntos alrededor del símbolo.puntos alrededor del símbolo. 33Li = [He]Li = [He] 2s2s11 66C = [He]C = [He] 2s2s22 2p2p22 88O = [He]O = [He] 2s2s22 2p2p44 44Be = [He] 2Be = [He] 2ss22 99F = [He]F = [He] 2s2s22 2p2p55 11H =H = 1s1s11 22He =He = 1s1s22 55B = [He] 2B = [He] 2ss22 2p2p11 77N = [He]N = [He] 2s2s22 2p2p33 Escribe laEscribe la estructuraestructura de Lewisde Lewis de éstosde éstos elementos.elementos. Envíalos alEnvíalos al Blog.Blog.
  11. 11. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor Simbología de Lewis y TablaSimbología de Lewis y Tabla PeriódicaPeriódica Los elementos de c/grupo poseen el mismo número deLos elementos de c/grupo poseen el mismo número de ℮ en su última capa de allí su semejanza en‒℮ en su última capa de allí su semejanza en‒ propiedadespropiedades 1 ℮‒ 2 ℮‒ 2 ó 1 ℮‒2 ó 1 ℮‒ 2 ó 12 ó 1 ℮‒℮‒ 3, 4, 5, 6, 7 u 8 ℮‒3, 4, 5, 6, 7 u 8 ℮‒
  12. 12. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor ¿Qué especies se unen por enlaces¿Qué especies se unen por enlaces Iónicos?Iónicos? Los ionesLos iones, éstos fueron átomos o moléculas que ganaron o, éstos fueron átomos o moléculas que ganaron o perdieron electrones al reaccionar.perdieron electrones al reaccionar. La transferencia de electrones genera iones positivosLa transferencia de electrones genera iones positivos (cationes) y negativos (aniones).(cationes) y negativos (aniones).
  13. 13. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor Ejemplos de ionesEjemplos de iones Los cationes (Los cationes (caticati- =- = cátodocátodo, -, -onon = partícula= partícula ) tienen) tienen carga positiva. Por esto se mueven hacia el cátodocarga positiva. Por esto se mueven hacia el cátodo (electrodo negativo)(electrodo negativo) Los aniones (Los aniones (aniani- =- = ánodoánodo) tienen carga negativa. Por) tienen carga negativa. Por esto se mueven hacia el ánodo (electrodo positivo)esto se mueven hacia el ánodo (electrodo positivo) Na+ , K+ , Ca2+ , Mg2+ , Al3+ , Fe2+ , Fe3+ , NH4 + , H3 O+ F- , Cl- , NO3 - , MnO4 - , OH- , S2- , CO3 2- , SO4 2- , PO4 3- , N3-
  14. 14. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor ¿Qué es un Enlace Iónico?¿Qué es un Enlace Iónico? Es la unión química basada en la fuerza de atracción entreEs la unión química basada en la fuerza de atracción entre iones de carga eléctrica opuestaiones de carga eléctrica opuesta La fuerza de atracción eléctrica = (qLa fuerza de atracción eléctrica = (q++ ) (q) (q-- )/d)/d22 Así cuánto más pequeño es un ión, mayor esAsí cuánto más pequeño es un ión, mayor es la fuerza del enlace.la fuerza del enlace. IónIón sodiosodio NaNa++ IónIón clorurocloruro ClCl--
  15. 15. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor ¿Con cuántos iones se enlaza un¿Con cuántos iones se enlaza un ión?ión? Con muchos, por ejemplo en un cristal de NaCl,Con muchos, por ejemplo en un cristal de NaCl, cada cloruro se enlaza con 6 Nacada cloruro se enlaza con 6 Na++ aniónanión clorurocloruro ClCl-- catióncatión sodiosodio NaNa++
  16. 16. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor ¿Qué propiedades tienen las¿Qué propiedades tienen las sustancias iónicas?sustancias iónicas? Tienen alto punto de fusión (300° a 1000°C)Tienen alto punto de fusión (300° a 1000°C) Son sólidos duros (resisten el rayado)Son sólidos duros (resisten el rayado) Son sólidos frágiles (se rompen al golpe)Son sólidos frágiles (se rompen al golpe) Como sólidos son aislantes y fundidos oComo sólidos son aislantes y fundidos o disueltos conducen la electricidaddisueltos conducen la electricidad Cristal de NaCl, halitaCristal de NaCl, halita Noten laNoten la formaforma cúbica delcúbica del cristal decristal de NaNa++ ClCl--
  17. 17. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor ¿Cómo se disuelven las sustancias¿Cómo se disuelven las sustancias iónicas?iónicas? Las moléculas de agua se acercan a los iones con suLas moléculas de agua se acercan a los iones con su polo opuesto envolviéndolos y arrancándolos delpolo opuesto envolviéndolos y arrancándolos del cristalcristal
  18. 18. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor ¿Qué especies se unen por enlaces¿Qué especies se unen por enlaces Covalentes?Covalentes? Los átomosLos átomos La compartición de parejas de electrones atraídas porLa compartición de parejas de electrones atraídas por sendos núcleos une a los átomossendos núcleos une a los átomos http://www.coasttocoastam.com/photo/view/molecule_anatomy_imaged_for_first_time/4http://www.coasttocoastam.com/photo/view/molecule_anatomy_imaged_for_first_time/4 07430743 Imagen alImagen al microscopio demicroscopio de fuerza atómicafuerza atómica Modelo delModelo del pentacenopentaceno CC2222HH1414
  19. 19. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor ¿Cuáles ℮‒ se comparten en un¿Cuáles ℮‒ se comparten en un enlace covalente?enlace covalente? Los electrones de valencia (los del último nivel)Los electrones de valencia (los del último nivel) Los 2 átomos de hidrógeno tienen 1 ℮ , si lo comparten,‒Los 2 átomos de hidrógeno tienen 1 ℮ , si lo comparten,‒ ambos tendrán llena su 1ambos tendrán llena su 1aa capa y serán más estables. Locapa y serán más estables. Lo que se representa con un guión:que se representa con un guión: H-HH-H
  20. 20. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor Los enlaces covalentes son paresLos enlaces covalentes son pares de ℮‒de ℮‒ Los 2 átomos de O tienen 6 ℮ , si comparten 2, ambos‒Los 2 átomos de O tienen 6 ℮ , si comparten 2, ambos‒ tendrán llena la última capa con 8 ℮ y serán más‒tendrán llena la última capa con 8 ℮ y serán más‒ estables como molécula diatómica.estables como molécula diatómica. En el COEn el CO22, el C tiene 4, el C tiene 4 ℮ , si presta 2 a c/Oxígeno, entonces los O tendrán 8 e-‒℮ , si presta 2 a c/Oxígeno, entonces los O tendrán 8 e-‒ igual que el carbono.igual que el carbono. Noten 2 enlaces entre O=O, C=O y 3Noten 2 enlaces entre O=O, C=O y 3 entre N≡Nentre N≡N
  21. 21. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor ¿Qué propiedades tienen las¿Qué propiedades tienen las sustancias moleculares covalentes?sustancias moleculares covalentes? Tienen bajo punto de fusión y de ebulliciónTienen bajo punto de fusión y de ebullición Son sólidos, líquidos o gasesSon sólidos, líquidos o gases No conducen la electricidadNo conducen la electricidad Tienen solubilidad variable en aguaTienen solubilidad variable en agua
  22. 22. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor ¿Qué propiedades tienen los¿Qué propiedades tienen los cristales covalentes?cristales covalentes? Son sólidos cristalinosSon sólidos cristalinos Tienen puntos de fusión altosTienen puntos de fusión altos No conducen la electricidadNo conducen la electricidad Son insolubles en aguaSon insolubles en agua grafitografito diamantediamante
  23. 23. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor ¿Cuáles clases de enlaces¿Cuáles clases de enlaces covalentes hay?covalentes hay? Covalente Polar, cuando losCovalente Polar, cuando los átomos perteneciendo aátomos perteneciendo a diferentes elementos condiferentes elementos con distinta electronegatividaddistinta electronegatividad forman polos de cargasforman polos de cargas parciales opuestasparciales opuestas Covalente No Polar, cuandoCovalente No Polar, cuando los átomos pertenecen allos átomos pertenecen al mismo elemento (mismamismo elemento (misma electronegatividad)electronegatividad) ÁtomoÁtomo abusivoabusivo Ingenuo átomo dejadoIngenuo átomo dejado Átomos compartidosÁtomos compartidos δ -δ - δ +δ +
  24. 24. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor Enlace covalente PolarEnlace covalente Polar Los 2 ℮ del enlace ocupan un orbital molecular que es más‒Los 2 ℮ del enlace ocupan un orbital molecular que es más‒ grande alrededor del átomo electronegativo. De allí que haya unagrande alrededor del átomo electronegativo. De allí que haya una carga parcial negativacarga parcial negativa δ –δ – del lado del F y unadel lado del F y una δ +δ + en el H.en el H.
  25. 25. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor Enlace covalente Polar, reglasEnlace covalente Polar, reglas A mayor momento dipolar ¿cómo es la longitud delA mayor momento dipolar ¿cómo es la longitud del enlace?enlace?
  26. 26. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor ¿Hay otro tipo de enlace¿Hay otro tipo de enlace covalente?covalente? Si, pero sólo por su origen, elSi, pero sólo por su origen, el enlace covalenteenlace covalente dativodativo consiste en un par de ℮– dado por un átomoconsiste en un par de ℮– dado por un átomo a compartir en el orbital vacío de otro átomoa compartir en el orbital vacío de otro átomo.. Una vez formado, elUna vez formado, el enlace covalente dativo,enlace covalente dativo, eses equivalente a cualquier enlace covalenteequivalente a cualquier enlace covalente..
  27. 27. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor ¿Qué es el enlace metálico?¿Qué es el enlace metálico? Es un enlace intermolecular que mantiene unidas a lasEs un enlace intermolecular que mantiene unidas a las moléculas monoatómicas de los metales. Los electronesmoléculas monoatómicas de los metales. Los electrones externos se deslocalizan formando una nube de e-externos se deslocalizan formando una nube de e- móviles que mantiene unidos a los iónes metálicosmóviles que mantiene unidos a los iónes metálicos De allí queDe allí que los metaleslos metales brillen,brillen, seansean maleables,maleables, buenosbuenos cconductoresonductores dede electricidadelectricidad y calory calor
  28. 28. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor Otra visión del enlaceOtra visión del enlace metálicometálico Los orbitales atómicos de los metales se traslapan en unLos orbitales atómicos de los metales se traslapan en un gigantesco orbital molecular. Los ℮– externos ocupangigantesco orbital molecular. Los ℮– externos ocupan una banda de conducción que permite su movimientouna banda de conducción que permite su movimiento De allí queDe allí que los metaleslos metales brillen ybrillen y seansean maleables ymaleables y buenosbuenos cconductoresonductores dede electricidadelectricidad y calory calor
  29. 29. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor ¿Qué tipo de enlaces unen a¿Qué tipo de enlaces unen a los átomos? Triángulo de vanlos átomos? Triángulo de van ArkelArkel Promedio de la electronegatividadPromedio de la electronegatividad E. iónicoE. iónico E. covalenteE. covalenteE. metálicoE. metálico 11 22 33 44 Structure, Bonding & Material Type http ://www.meta-Structure, Bonding & Material Type http ://www.meta- synthesis.com/webbook/38_binary/binary.phpsynthesis.com/webbook/38_binary/binary.php 00 11 22 33Δ Electro-Δ Electro- negatividadnegatividad % iónico% iónico % covalente% covalente 9292 7575 5050 2525 00 88 2525 5050 7575 100100
  30. 30. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor ¿Qué tipo de enlaces unen a¿Qué tipo de enlaces unen a los átomos?los átomos? Structure, Bonding & Material Type http ://www.meta-Structure, Bonding & Material Type http ://www.meta- synthesis.com/webbook/38_binary/binary.phpsynthesis.com/webbook/38_binary/binary.php Depende de la ∆ y el promedio de electronegatividad entre los átomosDepende de la ∆ y el promedio de electronegatividad entre los átomos CsCs FF22 El másEl más metálicometálico El másEl más covalentecovalente El másEl más iónicoiónico
  31. 31. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor Hibridaciones y forma de lasHibridaciones y forma de las moléculas del aguamoléculas del agua La configuración delLa configuración del 88O 1sO 1s22 2s2s22 2p2p44 permite explicar la forma de lapermite explicar la forma de la molécula del agua y sus extraordinarias propiedades.molécula del agua y sus extraordinarias propiedades. Los 4 ℮ en orbitales «p» se acomodan así:‒Los 4 ℮ en orbitales «p» se acomodan así:‒ 88O 1s 2s 2pO 1s 2s 2pxx 2p2pyy 2p2pzz Cuando le damos energía el O seCuando le damos energía el O se activa y los 4 orbitales de la capaactiva y los 4 orbitales de la capa 2 se mezclan formando 4 orbitales2 se mezclan formando 4 orbitales equivalentes sp3. dos con 1 sóloequivalentes sp3. dos con 1 sólo ℮ y 2 un par de ℮‒ ‒℮ y 2 un par de ℮‒ ‒
  32. 32. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor Hibridaciones y forma de lasHibridaciones y forma de las moléculas del aguamoléculas del agua Así se forma una molécula con los dos enlaces O-H a 120°Así se forma una molécula con los dos enlaces O-H a 120°
  33. 33. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor Enlace Puente de HidrógenoEnlace Puente de Hidrógeno Cuando un hidrógeno estáCuando un hidrógeno está unido covalentemente a ununido covalentemente a un átomo muy electronegativoátomo muy electronegativo como el O, N y F aparececomo el O, N y F aparece una atracción eléctricauna atracción eléctrica débil entre el H δ + y otrodébil entre el H δ + y otro átomo electronegativoátomo electronegativo alineado y cercano.alineado y cercano. El puente de hidrógeno seEl puente de hidrógeno se representa con una línearepresenta con una línea punteadapunteada
  34. 34. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor El Agua es una moléculaEl Agua es una molécula ExtraordinariaExtraordinaria • Tiene Propiedades fuera de lo común:Tiene Propiedades fuera de lo común: Su densidad es máxima a 4° CSu densidad es máxima a 4° C –DD20ºC20ºC = 0.99823 g/cm= 0.99823 g/cm33 –DD4ºC4ºC = 1.00000 g/cm= 1.00000 g/cm33 –DD0ºC0ºC = 0.99987 g/cm= 0.99987 g/cm33 –DD0ºChielo0ºChielo = 0.915 g/cm= 0.915 g/cm33 M. En C. Rafael Govea VillaseñorM. En C. Rafael Govea Villaseñor
  35. 35. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor El Agua es una moléculaEl Agua es una molécula ExtraordinariaExtraordinaria • Tiene Propiedades fuera de loTiene Propiedades fuera de lo común (muy altas):común (muy altas): –Calor EspecíficoCalor Específico4-25ºC4-25ºC == 1.018 cal/g ºC1.018 cal/g ºC –Calor de EvaporaciónCalor de Evaporación = 9,719 cal/mol= 9,719 cal/mol – Constante DipolarConstante Dipolarenen BencenoBenceno = 1.76= 1.76 M. En C. Rafael Govea VillaseñorM. En C. Rafael Govea Villaseñor
  36. 36. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor Temperatura de ebullición de losTemperatura de ebullición de los Hidruros del Grupo IVAHidruros del Grupo IVA CH4 SiH4 GeH4 SnH4 M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor Cuando revisamos la temperaturaCuando revisamos la temperatura de ebullición de los hidruros delde ebullición de los hidruros del grupo del carbono encontramosgrupo del carbono encontramos un cambio progresivo en susun cambio progresivo en sus propiedades de acuerdo a supropiedades de acuerdo a su posición en la tabla periódica.posición en la tabla periódica.
  37. 37. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor Temperatura de ebullición de losTemperatura de ebullición de los Hidruros del Grupo IVAHidruros del Grupo IVA -180 -160 -140 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0 12.01 28.09 72.59 118.89 Teb CH4 SiH4 GeH4 SnH4 Masa molecular Temperaturadeebullición M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor Graficamos la TebGraficamos la Teb vsvs la masa molecular de losla masa molecular de los hidruros del grupo del carbonohidruros del grupo del carbono
  38. 38. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor Temperatura de ebullición de losTemperatura de ebullición de los Hidruros del Grupo IVAHidruros del Grupo IVA -180 -160 -140 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0 12.01 28.09 72.59 118.89 Teb CH4 SiH4 GeH4 SnH4 Masa molecular Temperaturadeebullición M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor Claramente, a mayor MM, TClaramente, a mayor MM, Tebeb más altamás alta
  39. 39. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor Si graficamos la temperatura deSi graficamos la temperatura de ebullición de los Hidruros del Grupo delebullición de los Hidruros del Grupo del OxígenoOxígeno -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 - 32.06 79.9 127.6 Teb H2O H2S H2Se H2Te Masa molecular Temperaturadeebullición M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor Pero no la temperatura de HPero no la temperatura de H22OO
  40. 40. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor Y extrapolamos la temperatura deY extrapolamos la temperatura de ebullición de los Hidruros del Grupoebullición de los Hidruros del Grupo VIA…VIA… -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 - 32.06 79.9 127.6 Teb H2O H2S H2Se H2Te Peso molecular Temperaturadeebullición M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor Bajamos primero una línea vertical desde la masaBajamos primero una línea vertical desde la masa del Hdel H22O y luego...O y luego...
  41. 41. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor Si Extrapolamos la temperatura deSi Extrapolamos la temperatura de ebullición de los Hidruros del Grupoebullición de los Hidruros del Grupo VIA…VIA… -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 - 32.06 79.9 127.6 Teb H2O H2S H2Se H2Te Peso molecular Temperaturadeebullición M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor y luego otra horizontal hacia el eje de la Ty luego otra horizontal hacia el eje de la Tebeb
  42. 42. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor El agua difiere tajántemente de losEl agua difiere tajántemente de los Hidruros del Grupo VIA…Hidruros del Grupo VIA… -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 - 32.06 79.9 127.6 Teb H2O H2S H2Se H2Te Peso molecular Temperaturadeebullición M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor Conclusión: El agua debiera hervir a -100 ºCConclusión: El agua debiera hervir a -100 ºC
  43. 43. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor ¿Porqué el¿Porqué el agua esagua es extraordinaria?extraordinaria? Por losPor los enlaces deenlaces de puente depuente de HidrógenoHidrógeno que las unenque las unen
  44. 44. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor Moléculas del HMoléculas del H22OO vsvs COCO22 La estructura de la molécula de agua con dos enlaces O-HLa estructura de la molécula de agua con dos enlaces O-H a 104.5° explica sus singularidad compare con el COa 104.5° explica sus singularidad compare con el CO22 sp2sp2sp2sp2 sp1sp1sp3sp3
  45. 45. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor Fuerzas de van der WaalsFuerzas de van der Waals Las fuerzas de van der Waals son un enlace intermolecularLas fuerzas de van der Waals son un enlace intermolecular débil que resulta de la formación transitoria de dipolosdébil que resulta de la formación transitoria de dipolos inducidos.inducidos. Las fuerzas son muy pequeñas y sólo actuán a distanciasLas fuerzas son muy pequeñas y sólo actuán a distancias muy cortasmuy cortas
  46. 46. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor Inducción de carga eléctricaInducción de carga eléctrica La inducción de carga es un fenómeno estudiado por laLa inducción de carga es un fenómeno estudiado por la electrostática. Cuando un cuerpo cargado «-» se acerca aelectrostática. Cuando un cuerpo cargado «-» se acerca a otro metálico neutro, los ℮− libres son repelidos formandootro metálico neutro, los ℮− libres son repelidos formando un polo de electricidad opuesta que genera una débilun polo de electricidad opuesta que genera una débil fuerza de atracción.fuerza de atracción.
  47. 47. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor Relevancia de van der waalsRelevancia de van der waals La atracción entre dipolos efímeros e inducidos es muyLa atracción entre dipolos efímeros e inducidos es muy importante para la formación de agregados molecularesimportante para la formación de agregados moleculares
  48. 48. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor No es lo fuerte sino lo tupidoNo es lo fuerte sino lo tupido Los cojinetes plantares del geckoLos cojinetes plantares del gecko tienen fibras microscópicas que setienen fibras microscópicas que se subdividen a dimensiónessubdividen a dimensiónes nanoscópicas que permitennanoscópicas que permiten infinidad de interaccionesinfinidad de interacciones cercanas con la superficie delcercanas con la superficie del vidrio. Las fuerzas de van dervidrio. Las fuerzas de van der Waals así producidas hace que elWaals así producidas hace que el gecko no caigagecko no caiga

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