Fuerzas intermoleculares

•  Las fuerzas intermoleculares son aquellas interacciones que se dan entre las moléculas y hacen que éstas se mantengan unidas.

•  Dependen del dipolo eléctrico de las moléculas.

•  E n e l f l u o r u r o d e hidrógeno, HF, el fluor atrae con más fuerza a los electrones que el hidrógeno, pero los e l e c t r o n e s q u e s e comparten entre los dos átomos no se han cedido de uno a otro como en el caso de una interacción iónica:

Por lo tanto, decimos que el fluor es más electronegativo que el hidrógeno

•  El momento dipolar se da en las sustancias moleculares; es decir, aquellas sustancias que presentan interacciones covalentes, y representa l a d i s tr ibuc ión de l a dens idad electrónica en un enlace.

•  Depende de la electronegatividad de los átomos que forman el enlace.

Electronegatividad • 

Es la capacidad de un átomo para atraer electrones hacia sí mismo en un enlace.

Comportamiento periódico

Predicción del tipo de interacción

  Δχ= diferencia de electronegatividad   Cuando:

  Δχ= 0 interacción covalente no polar

  1.8> Δχ> 0 interacción covalente polar

  Δχ> 1.9 interacción iónica

CsF Δχ= 4.0 – 0.7 = 3.3 NaCl Δχ = 3.0 – 0.9 = 2.1 LiBr Δχ = 2.8 – 1.0 = 1.8 HF Δχ = 4.0 – 2.1 = 1.9 BF3 Δχ = 4.0 – 2.0 = 2.0

Pero hay un problema… hay algunas sustancias que son ionicas, pero su diferencia de electronegatividad (Δχ) es menor o igual a 1.8; también hay otras sustancias que tienen comportamiento de covalentes, pero su Δχ es mayor o igual a 1.9. Aquí algunos ejemplos.

Para los óxidos…

•  Na2O Δχ = 2.4 •  CaO Δχ = 2.5 •  FeO Δχ = 1.7 •  Al2O3 Δχ = 2.0

•  Sólidos (redes)

•  CO2 Δχ = 1.0 •  NO2 Δχ = 0.5 •  SO3 Δχ = 1.0

•  Gases (moléculas)

El momento dipolo depende también de la geometría de la molécula

C C

H H

H

H H

H

PM= 30, T.eb. = -88°C

etano

C

HH

H

H

O

PM= 32, T.eb. = 65°C

metanol

CH3

tolueno

PM= 92, T.eb= 110°C

OH

PM= 94, T.eb= 180°C

fenol

Efectos del momento dipolo

Interacciones dipolo instantáneo—dipolo inducido

•  Son aquellas interacciones que se producen entre las moléculas o los átomos que no presentan ni carga ni momento dipolo permanente.

•  En estos casos se forma primero un dipolo instantáneo, el cual puede generar un dipolo inducido.

•  La probabilidad para que un átomo se polarice se da en mayor medida en átomos más grandes y que, por consiguiente, tienen más electrones

Interacciones dipolo-dipolo inducido

•  El dipolo permanente se presenta cuando las moléculas contienen átomos con distinto valor de electronegatividad.

•  Una molécula con dipolo permanente puede inducir un dipolo en otra molécula. Esta interacción se conoce como dipolo-dipolo inducido.

Ácido acético

Yodo

d+

d-

Dipolo permanente

Dipolo inducido

Interacciones dipolo-dipolo

•  Cuando en una sustancia existen interacciones dipolo-dipolo, es muy probable que pueda disolverse en otra sustancia en la que también se encuentran estas interacciones.

Interacciones puente de hidrógeno

•  La interacción entre el átomo de hidrógeno de una molécula, y un átomo con un a l t o v a l o r d e electronegatividad (O, F, N) de otra molécula, se conoce como puente de hidrógeno.

•  L a t e m p e r a t u r a d e ebullición depende de esta interacción en muchos casos.

Interacción ión-dipolo

•  Este tipo de interacción se da entre un ión y una sustancia que tenga un momento dipolar permanente.

•  Un ejemplo es cuando se disuelve cloruro de sodio en agua. Recordemos que e l modelo que exp l ica las propiedades del NaCl es el de interacción iónica; y el agua presenta un momento dipolar permanente.

En este caso, la carga completa de los iones hace que las parciales de carga del agua tengan una mayor atracción hacia ellos, de tal forma que se rompen algunos puentes de hidrógeno y se forma la interacción ión-dipolo.