qué es lo que mantiene unidas a las MOLECULAS en los sólidos o líquidos?

Transcripción

1 qué es lo que mantiene unidas a las MOLECULAS en los sólidos o líquidos? Academia de Química, ITESM, campus Qro. 1

2 FUERZAS INTERMOLECULARES Academia de Química, ITESM, campus Qro. 2

3 FUERZAS INTERMOLECULARES LAS FUERZAS SECUNDARIAS ENTRE... MOLECULAS, IONES-MOLECULAS, IONES Academia de Química, ITESM, campus Qro. 3

4 Academia de Química, ITESM, campus Qro. 4

5 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

6 FUERZAS INTERMOLECULARES POLARES ENLACES ION-ION Academia de Química, ITESM, campus Qro. 6

7 FUERZAS INTERMOLECULARES POLARES ENLACES IÓN-IÓN ES COMO EN LOS ENLACES IONICOS SE FORMAN POR NO ATRACCION HAY MOLECULAS DE CARGAS EN SÍ... FUERZAS OPUESTAS... MUY PODEROSAS Academia de Química, ITESM, campus Qro. 7

8 FUERZAS INTERMOLECULARES POLARES INTERACCION DIPOLO-DIPOLO Academia de Química, ITESM, campus Qro. 8

9 Interacción dipolo-dipolo Dipolo-Dipolo: Fuerzas atractivas entre moleculas polares Academia de Química, ITESM, campus Qro. 9

10 Dipolo-Dipolo: Fuerzas atractivas entre moléculas polares Academia de Química, ITESM, campus Qro. 10

11 FUERZAS INTERMOLECULARES POLARES Interacción dipolo-dipolo Puente de Hidrógeno Academia de Química, ITESM, campus Qro. 11

12 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

13 Disposición más desordenada, con más moléculas/unidad volumen d= g/ml Disposición ordenada, con menos moléculas/unidad volumen, espacios entre moléculas, d= g/ml Academia de Química, ITESM, campus Qro. 13

14 FUERZAS INTERMOLECULARES POLARES INTERACCION ION- DIPOLO Academia de Química, ITESM, campus Qro. 14

15 Ion-Dipolo : Fuerzas atractivas entre un ión y una molécula polar Interacción ión-dipolo Academia de Química, ITESM, campus Qro. 15

16 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

17 Una animación de la interacción ión-dipolo Academia de Química, ITESM, campus Qro. 17

18 FUERZAS INTERMOLECULARES NO POLARES Interacciones de Dispersión Academia de Química, ITESM, campus Qro. 18

19 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

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21 Interacciones dipolo inducido-dipolo inducido (London o van der Waals) Academia de Química, ITESM, campus Qro. 21

22 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

23 Fuerzas intermoleculares Interacción de moléculas y iones Están involucrados iones? NO Las moléculas son polares? SI Hay moléculas polares y iones presentes? NO SI NO SI Fuerzas de London Ejemplos: Ar(l), I2(s) Tiene átomos de hidrógeno unidos a O N o F? Enlace iónico Ejemplos: NaCl NH4NO3 Fuerzas ion dipolo Ejemplo: KBr en agua NO Fuerzas Dipolo- -Dipolo ejemplo: H2S, CH3Cl Si Puente de hidrógeno Ejemplo: H2O, HF, NH3 Academia de Química, ITESM, campus Qro. 23

24 FUERZAS INTERMOLECULARES EJERCICIOS Identifica el tipo de fuerza intermolecular presente P.H. CH 3 OH CH 4 H COOH CH 3 -CH 3 (gas) KI en agua CH 3 -CH 2 -OH He CH 3 - CO-CH 3 London P.H. London Ion-dipolo P.H. London o van der Waals D-D Academia de Química, ITESM, campus Qro. 24

25 Academia de Química, ITESM, campus Qro. 25

26 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

27 FUERZAS INTERMOLECULARES y SU INFLUENCIA EN LAS PROPIEDADES FÍSICAS Color, dureza, olor, p. F., p.e., Aquellas QUÉ que SON pueden LAS medirse conductividad, momento sin PROPIEDADES alterar la composición FÍSICAS? de la dipolar, densidad, solubilidad sustancia... en un compuesto determinado... Academia de Química, ITESM, campus Qro. 27

28 FUERZAS INTERMOLECULARES y SU INFLUENCIA EN EL PUNTO DE FUSION CRISTAL IONICO CRISTAL COVALENTE NaCl p.f.=801 o c Enlace ion.-ion FUSION UNIDADES IONES CH 4 p.f.=-183 o c Van der Waals FUSION UNIDADES MOLECULAS Academia de Química, ITESM, campus Qro. 28

29 FUERZAS INTERMOLECULARES y SU INFLUENCIA EN EL PUNTO DE EBULLICION LIQUIDO IONICO LIQUIDO COVALENTE EBULICION NaCl p.e.=1413 o c Enlace ion.-ion CH 4 p.f.=-161 o c Van der Waals EBULICION UNIDADES IONES UNIDADES MOLECULAS Academia de Química, ITESM, campus Qro. 29

30 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

31 FUERZAS INTERMOLECULARES ion-ion y SU INFLUENCIA EN LA SOLUBILIDAD p.f=801 o c Cl- Na+ Interacción ión-dipolo con el solvente, de elevada constante dielectrica, solvatación, en este caso hidratación Academia de Química, ITESM, campus Qro. 31

32 FUERZAS INTERMOLECULARES Van der Waals y SU INFLUENCIA EN LA SOLUBILIDAD CH 4 CH 4 CH 4 CH 4 CH 4 CCl 4 CH 4 CCl 4 CCl 4 CCl 4 CCl 4 CCl 4 Fzas. Lo Van similar der disuelve Waals del a lo CCl 4 sustituyen similar... a las del CH 4 Academia de Química, ITESM, campus Qro. 32

33 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

34 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

35 FUERZAS INTERMOLECULARES Ordena por punto de ebullición creciente 1. CH 3 OH 2. CH 4 3. CH 3 CH 3 4. CH 3 Cl PH, asoc london london Dipolo-dipolo 2 <3< 4 <1 Academia de Química, ITESM, campus Qro. 35

36 FUERZAS INTERMOLECULARES EJERCICIOS POR EQUIPO Relaciona los p.e. Dados con los siguientes compuestos indica el tipo de fuerza intermolecular. 64.5,PH, asoc CH 3 OH CH 4 H COOH CH 3 -CH 3 (gas) CH 3 -CH 2 -OH CH 3 - CH 2 -CH 3-187, london 100, 2 PH, -88.5, London 78, PH, asociado -69, London p.e. = 100, 64.5, -187, 78, -69, Academia de Química, ITESM, campus Qro. 36

37 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

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