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Fuerzas intermoleculares
Fuerzas Intermoleculares ¿qué es lo que mantiene unidas a las MOLECULAS en los sólidos o líquidos? Academia de Química, ITESM, campus Qro. 1 Fuerzas Intermoleculares FUERZAS INTERMOLECULARES Academia de Química, ITESM, campus Qro. 2 Fuerzas Intermoleculares FUERZAS INTERMOLECULARES LAS FUERZAS SECUNDARIAS ENTRE... MOLECULAS, IONES-MOLECULAS, IONES Academia de Química, ITESM, campus Qro. 3 Fuerzas Intermoleculares Academia de Química, ITESM, campus Qro. 4 Fuerzas Intermoleculares FUERZAS INTERMOLECULARES Tipos Enlaces ión - ión (fuertes) Polares: Interacción dipolo-dipolo Puentes de hidrógeno Interacciones ión-dipolo Dispersión: Ión-dipolo inducido Dipolo-dipolo inducido Dipolo inducido-dipolo inducido o de London o de van der waals (se les conoce como enlaces secundarios o débiles excepto ión-ión) Academia de Química, ITESM, campus Qro. 5 Fuerzas Intermoleculares FUERZAS INTERMOLECULARES POLARES ENLACES ION-ION Academia de Química, ITESM, campus Qro. 6 Fuerzas Intermoleculares FUERZAS INTERMOLECULARES POLARES ENLACES IÓN-IÓN ES COMO EN LOS ENLACES IONICOS SE FORMAN POR ATRACCION DE CARGAS NO HAY MOLECULAS EN SÍ... OPUESTAS... FUERZAS MUY PODEROSAS Academia de Química, ITESM, campus Qro. 7 Fuerzas Intermoleculares FUERZAS INTERMOLECULARES POLARES INTERACCION DIPOLO-DIPOLO Academia de Química, ITESM, campus Qro. 8 Fuerzas Intermoleculares Interacción dipolo-dipolo Dipolo-Dipolo: Fuerzas atractivas entre moleculas polares Academia de Química, ITESM, campus Qro. 9 Fuerzas Intermoleculares Dipolo-Dipolo: Fuerzas atractivas entre moléculas polares Academia de Química, ITESM, campus Qro. 10 Fuerzas Intermoleculares FUERZAS INTERMOLECULARES POLARES Interacción dipolo-dipolo Puente de Hidrógeno Academia de Química, ITESM, campus Qro. 11 Fuerzas Intermoleculares FUERZAS INTERMOLECULARES POLARES Interacción dipolo-dipolo Puente de Hidrógeno Un átomo de H actúa de puente entre dos átomos muy electronegativos (F,O, N), si se presenta en líquidos, se les llama líquidos asociados Academia de Química, ITESM, campus Qro. 12 Fuerzas Intermoleculares Disposición más desordenada, con más moléculas/unidad volumen d=0.9998 g/ml Disposición ordenada, con menos moléculas/unidad volumen, espacios entre moléculas, d=0.9168 g/ml Academia de Química, ITESM, campus Qro. 13 Fuerzas Intermoleculares FUERZAS INTERMOLECULARES POLARES INTERACCION IONDIPOLO Academia de Química, ITESM, campus Qro. 14 Fuerzas Intermoleculares Ion-Dipolo : Fuerzas atractivas entre un ión y una molécula polar Interacción ión-dipolo Academia de Química, ITESM, campus Qro. 15 Fuerzas Intermoleculares FUERZAS INTERMOLECULARES POLARES Interacción ión-dipolo. Ejemplo Atracción entre extremo polar positivo o negativo de un ion por el extremo polar de una molécula de disolvente Academia de Química, ITESM, campus Qro. 16 Fuerzas Intermoleculares Una animación de la interacción ión-dipolo Academia de Química, ITESM, campus Qro. 17 Fuerzas Intermoleculares FUERZAS INTERMOLECULARES NO POLARES Interacciones de Dispersión Academia de Química, ITESM, campus Qro. 18 Fuerzas Intermoleculares Fuerzas de dispersión: Fuerzas producidas como resultado de dipolos temporalmente inducidos en átomos o moléculas Interacción ión-dipolo inducido Interacción dipolo-dipolo inducido Academia de Química, ITESM, campus Qro. 19 Fuerzas Intermoleculares Academia de Química, ITESM, campus Qro. 20 Fuerzas Intermoleculares Interacciones dipolo inducido-dipolo inducido (London o van der Waals) Academia de Química, ITESM, campus Qro. 21 Fuerzas Intermoleculares Interacciones dipolo inducido-dipolo inducido (London o van der Waals) Atracción entre cargas opuestas de dipolos momentáneamente inducidos...atracción neta débil Academia de Química, ITESM, campus Qro. 22 Fuerzas Intermoleculares Fuerzas intermoleculares Interacción de moléculas y iones ¿Están involucrados iones ? NO SI ¿Las moléculas son polares? ¿Hay moléculas polares y iones presentes? NO SI NO SI Fuerzas de London Ejemplos: Ar(l), I22(s) ¿Tiene átomos de hidrógeno unidos a O N o F? Enlace iónico Ejemplos: NaCl NH44NO33 Fuerzas ion dipolo Ejemplo: KBr en agua NO Si Fuerzas Dipolo-Dipolo ejemplo: H2S, CH3Cl Puente de hidrógeno Ejemplo: H2O, HF, NH3 Academia de Química, ITESM, campus Qro. 23 Fuerzas Intermoleculares FUERZAS INTERMOLECULARES EJERCICIOS Identifica el tipo de fuerza intermolecular presente CH OH P.H. 3 London CH4 H COOH P.H. CH3-CH3 (gas) London KI en agua Ion-dipolo CH3-CH2-OH P.H. He London o van der CH3- CO-CH3 Waals D-D Academia de Química, ITESM, campus Qro. 24 Fuerzas Intermoleculares Academia de Química, ITESM, campus Qro. 25 Fuerzas Intermoleculares FUERZAS INTERMOLECULARES Presentes tanto en moléculas diferentes, como en distintas partes de una misma molécula. Responsables de muchas reacciones de polímeros o moléculas distintas. Influyen en las propiedades físicas de un compuesto o sustancia. Implicadas en la acción de los disolventes, disolución de solutos, influencia sobre su reactividad e incluso en su reacción con ellos... Academia de Química, ITESM, campus Qro. 26 Fuerzas Intermoleculares FUERZAS INTERMOLECULARES y SU INFLUENCIA EN LAS PROPIEDADES FÍSICAS Color, dureza, olor, p. F., p.e., ¿QUÉ LASmedirse Aquellas queSON pueden conductividad, momento PROPIEDADES FÍSICAS? sin alterar la composición de la dipolar, densidad, solubilidad sustancia... en un compuesto determinado... Academia de Química, ITESM, campus Qro. 27 Fuerzas Intermoleculares FUERZAS INTERMOLECULARES y SU INFLUENCIA EN EL PUNTO DE FUSION CRISTAL IONICO CH4 p.f.=-183oc Van der Waals FUSION FUSION NaCl p.f.=801oc Enlace ion.-ion CRISTAL COVALENTE - + -+ ++ UNIDADES IONES Academia de Química, ITESM, campus Qro. UNIDADES MOLECULAS 28 Fuerzas Intermoleculares FUERZAS INTERMOLECULARES y SU INFLUENCIA EN EL PUNTO DE EBULLICION LIQUIDO IONICO LIQUIDO COVALENTE + - + + - + - + - - CH4 p.f.=-161oc Van der Waals EBULICION EBULICION NaCl p.e.=1413oc Enlace ion.-ion - +-+ ++ - UNIDADES IONES Academia de Química, ITESM, campus Qro. UNIDADES MOLECULAS 29 Fuerzas Intermoleculares FUERZAS INTERMOLECULARES y SU INFLUENCIA EN EL PUNTO DE EBULLICION En el caso de líquidos asociados, la ruptura del enlace H requiere energía superior... Mientras más grande sea la molécula, más fuertes las fuerzas de van der Waals, aumenta p.e., se conserva polaridad y p.h. Academia de Química, ITESM, campus Qro. 30 Fuerzas Intermoleculares FUERZAS INTERMOLECULARES ion-ion y SU INFLUENCIA EN LA SOLUBILIDAD p.f=801oc Cl- Na+ Interacción ión-dipolo con el solvente, de elevada constante dielectrica, solvatación, en este caso hidratación Academia de Química, ITESM, campus Qro. 31 Fuerzas Intermoleculares FUERZAS INTERMOLECULARES Van der Waals y SU INFLUENCIA EN LA SOLUBILIDAD CH4 CH4 CH4 CH4 CH4 CCl4 CH4 CCl4 CCl4 CCl4 CCl4 CCl4 Lo Van similar a lo Fzas. derdisuelve Waals del CCl4 similar... sustituyen a las del CH4 Academia de Química, ITESM, campus Qro. 32 Fuerzas Intermoleculares FUERZAS INTERMOLECULARES CONCLUSIONES LAS INTERACCIONES DE VAN DER WAALS, DIPOLO-DIPOLO Y PUENTE DE HIDRÓGENO, ION-ION, SON LAS RESPONSABLES DE MANTENER UNIDAS A LAS MOLECULAS. INFLUYEN SIGNIFICATIVAMENTE EN LOS PUNTOS DE EBULLICIÓN, FUSION Y SOLUBILIDAD. Academia de Química, ITESM, campus Qro. 33 Fuerzas Intermoleculares CONCLUSIONES Mientras más grande sea la molécula, más fuertes las fuerzas de van der Waals (aditivas), aumenta p.e., se conserva polaridad y P.H. En el caso de líquidos asociados, la ruptura del enlace H requiere energía superior... P.H. >dipolo-dipolo van der waals Academia de Química, ITESM, campus Qro. 34 Fuerzas Intermoleculares FUERZAS INTERMOLECULARES Ordena por punto de ebullición creciente 1. CH3OH 2. CH4 3. CH3CH3 4. CH3Cl PH, asoc london london Dipolo-dipolo 2 <3< 4 <1 Academia de Química, ITESM, campus Qro. 35 Fuerzas Intermoleculares FUERZAS INTERMOLECULARES EJERCICIOS POR EQUIPO Relaciona los p.e. Dados con los siguientes compuestos indica el tipo de fuerza intermolecular. 64.5°,PH, asoc CH3OH CH4 H COOH CH3-CH3 (gas) CH3-CH2-OH CH3- CH2-CH3 -187°, london 100°, 2 PH, -88.5°, London 78°, PH, asociado -69°, London p.e. = 100° , 64.5, -187°, 78°, -69°, -88.5° Academia de Química, ITESM, campus Qro. 36 Fuerzas Intermoleculares FUERZAS INTERMOLECULARES RECUERDA QUE: La tarea te servirá para reforzar lo que hemos aprendido el día de hoy... Academia de Química, ITESM, campus Qro. 37 Fuerzas Intermoleculares Academia de Química, ITESM, campus Qro. 38 Fuerzas Intermoleculares Academia de Química, ITESM, campus Qro. 39
