Agua

1. Las fuerzas intermoleculares son las fuerzas de atracción que existen
entre las moléculas.
Las fuerzas intramoleculares mantienen juntos los átomos de una
molécula.
Intermolecular vs intramolecular
• 41 kJ para vaporizar 1 mol de agua (intermolecular)
• 930 kJ para romper todos los enlaces O-H en 1 mol de agua
(intramolecular)
Generalmente, las fuerzas intermoleculares son mucho más débiles
que las fuerzas intramoleculares.
Fuerzas intermoleculares y líquidos y sólidos
H2O(líquido) H2O(vapor)
H2O H2 + ½ O2
intermolecular
intramolecular

2. Factores que influyen en las fuerzas intermoleculares.
Carga eléctrica.
Momento dipolar de la molécula. (electronegatividad de los
elementos que forman la molécula).
Polarizabilidad (facilidad con la cual la distribución electrónica
en el átomo o la molécula puede ser distorsionada).
Propiedades que dependen de las fuerzas intermoleculares
Punto de fusión y ebullición. (Presión de vapor).
Viscosidad
Tensión superficial
Solubilidad.
Densidad.

4. Enlace o puente de Hidrógeno
El enlace de hidrógeno es una interacción especial dipolo-dipolo entre
un átomo de H unido a uno de los elementos más electronegativos, N,
O o F, N-H, O-H, o F-H y un átomo electronegativo de O, de N, o de F.
La unión del hidrógeno a estos átomos muy electronegativos provoca
un momento dipolar de enlace muy grande generando un cuasi-ión
hidrógeno que crea un campo electrico grande a su alrededor.
A – H ---- B
en que A y B son N, O o F
Efecto del puente de hidrógeno
sobre el punto de ebullición.

5. S
¿Qué tipos de fuerzas intermoleculares existen entre
cada una de las siguientes moléculas?
HBr
HBr es una molécula polar: interacción dipolo-dipolo. También hay
fuerzas de dispersión entre moléculas de HBr.
CH4
CH4 es no polar: fuerzas de dispersión.
SO2
SO2 es una molécula polar: fuerzas dipolo-dipolo. También hay fuerzas
de dispersión entre las moléculas de SO2.

6. ESTADOS DE AGREGACION DE LA MATERIA
Características de los estados de agregación.

7. Propiedades de los
líquidos
Densidad
Viscosidad
Tensión superficial
Presión de vapor
Fuerzas intermoleculares fuertes Alta tensión superficial,
Baja presión de vapor
Alta viscosidad.
ESTADO LIQUIDO
Variación de la densidad
con la temperatura.

8. Adherencia es la atracción intermolecular entre moléculas disímiles.
Cohesión es la atracción intermolecular entre moléculas similares.
La tensión superficial es la cantidad de energía
requerida para dilatar o aumentar la superficie de
un líquido por unidad de área.

9. PRESIÓN de VAPOR
Se establece una situación
de equilibrio por la igualdad
de la velocidad con que
ocurren ambos procesos.
El equilibrio es dinámico.

10. Variación de la presión de vapor con la temperatura para distintos
líquidos.
Hvap es el Calor molar
de vaporización y es la
cantidad de energía
(calor) requerida para
vaporizar 1 mol de un
líquido.

11. ESTADO SOLIDO
Un sólido cristalino posee un orden rígido y largo. En un sólido cristalino,
los átomos, moléculas o iones ocupan posiciones específicas (predecibles).
Un sólido amorfo no posee una disposición bien definida ni un orden
molecular de rango largo.
Una celda unitaria es la unidad estructural de repetición básica de un
sólido cristalino.
Celda unitaria
punto de
red
Celdas unitarias en 3 dimensiones
Puntos de red:
Átomos
Moléculas
Iones

12. Celda unidad correcta Celda unidad incorrecta

13. Cuarzo cristalino Vidrio de cuarzo no cristalino
Observar la diferencia en el orden
Un sólido amorfo no posee un arreglo bien definido y un orden
molecular de largo alcance.
Un vidrio es un producto ópticamente transparente que resulta de la
fusión de materiales inorgánicos y que se enfría al estado rígido sin
cristalizar (no existe orden de largo alcance)

15. EMPAQUETAMIENTO COMPACTO DE ESFERAS DE
IGUAL TAMAÑO

17. SITIOS EN LAS ESTRUCTURAS CRISTALINAS

18. Sitios vacantes que deja
el empaquetamiento
compacto de esferas
Compartición de esferas por
varias celdas

19. Arreglo de esferas idénticas en una celda cúbica simple.
Arreglo de esferas idénticas en una celda cúbica cuerpo centrado.

20. 1 átomo/celda unidad 2 átomos/celda
unidad
4 átomos/celda unidad
CELDAS CÚBICAS

21. En las celdas cúbicas el
volumen es igual a la
arista elevado al cubo,
V = a3
VOLUMEN OCUPADO POR UNA CELDA UNIDAD CUBICA
La eficiencia de empaquetamiento es la relación porcentual entre el
espacio ocupado por las partículas unitarias (átomos, moléculas o iones) y
el volumen de la celda.

22. Cuando cristaliza la plata, adquiere una estructura cúbica cara-centrada.
La longitud de la arista de la celda unidad es 409 pm. Calcular la densidad
de la plata.
Ejemplo:
4 átoms/celda unidad en una celda centrada en las caras
V = a3 = (409 pm)3 = 6.83 x 10-23 cm3
d =
m
V
107.9 g
mol Ag
x
1 mol Ag
6.022 x 1023 átomos
x
d =
m
V
7.17 x 10-22 g
6.83 x 10-23 cm3
= = 10.5 g/cm3
m = 4 átomos de Ag

24. Cristales moleculares
• Puntos de entrecruzamiento ocupados por moléculas
• Se mantienen unidos por fuerzas intermoleculares
• Blandos, punto de fusión bajo
• Malos conductores del calor y la electricidad

25. • Puntos de red ocupados por átomos
• Se mantienen unidos por enlaces covalentes
• Duros, punto de fusión alto
• Malos conductores del calor y la electricidad
diamante grafito
Cristales covalentes

26. Cristales iónicos
• Puntos de red ocupados por cationes y aniones
• Se mantienen unidos por atracción electrostática
• Duros, frágiles, punto de fusión alto
• Malos conductores del calor y la electricidad
CsCl ZnS CaF2
Problema: Calcular la densidad del NaCl y CsCl suponiendo que en
ambos casos los iones se tocan a través de la arista.

27. Cloruro de sodio

28. Cristales metálicos
• Puntos red ocupados por átomos de metal
• Se mantienen unidos por enlaces metálicos
• Blandos a duros, punto de fusión de bajo a alto
• Buenos conductores del calor y la electricidad
Corte transversal de un cristal metálico
núcleo y capa
interna e-
“mar” móvil
de e-

29. ESTADO GASEOSO

30. LEY DE LOS GASES IDEALES
R es la constante universal de los gases.
A 0º C, 273,15 K, y 1 atm. de presion, condiciones conocidas como
condiciones normales, un mol de gas ideal ocupa un volumen de 22,4 L

31. MEZCLAS DE GASES

32. Si se considera un caso en que dos gases, A y B, se
encuentran en un recipiente de volumen V a la
temperatura T:
PA =
nART
V
PB =
nBRT
V
nA es el numero de moles de A
nB es el numero de moles de B
PT = PA + PB
XA =
nA
nA + nB
XB =
nB
nA + nB
PA = XA PT PB = XB PT Pi = Xi PT
Se define fracción molar, Xi,
como el número de moles de una
especie en una mezcla, respecto
al número total de moles.

33. GAS REAL
La ecuación del gas ideal predice volumen cero
a la temperatura igual a cero para cualquier
cantidad de gas!!

34. El punto de fusión de un sólido o el punto de congelación de un líquido es la temperatura a la
cual las fases sólida y líquida coexisten en equilibrio
El punto de ebullición de un líquido o el punto de condensación de un gas (vapor) es la
temperatura a la cual las fases líquida y vapor coexisten en equilibrio
El punto de sublimación de un sólido o el punto de condensación de un gas (vapor) es la
temperatura a la cual las fases sólida y vapor coexisten en equilibrio
Calor molar de fusión (Hfus) es la cantidad de energía (calor) requerida para fundir 1 mol de
un sólido.
Calor molar de vaporización (Hebull) es la cantidad de energía (calor) requerida para
vaporizar 1 mol de un líquido.
Calor molar de sublimación (Hsub) es la cantidad de energía (calor) requerida para sublimar
1 mol de un sólido.
CAMBIOS DE FASE (ESTADO)
H2O (s) H2O (g)
H2O (s) H2O (l)
H2O (l) H2O (g)

35. Un diagrama de fases resume las condiciones bajo las cuales una
especie existe como sólido, líquido o gas.
Diagrama de fases
Observar la diferencia en la pendiente de la curva de equilibrio
sólido - líquido
< 0 > 0