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Fuerzas intermoleculares - Contenido educativo

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Subido el 21 de diciembre de 2021 por M. Dolores G.

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existen entre moléculas diferentes. En el enlace covalente se forman moléculas. Bueno, pues moléculas 00:00:00
que son unidades separadas. Estas se pueden atraer unas a otras. Por ejemplo, el agua forma una 00:00:06
molécula que está formada por un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno. Cuando tenemos agua, 00:00:12
tenemos muchas moléculas juntas. Bueno, pues nos planteamos ahora qué tipo de interacción existe 00:00:17
entre moléculas diferentes. Las fuerzas intermoleculares, que son las interacciones 00:00:23
entre moléculas, pueden ser o bien enlace de hidrógeno, que también se denomina puente de 00:00:29
hidrógeno, o bien lo que se conocen como fuerzas de Van der Waals. Dentro de las fuerzas de Van 00:00:34
der Waals estudiaremos las dipolo-dipolo, dipolo-dipolo inducido y dipolo instantáneo-dipolo 00:00:39
inducido. Estas últimas también se denominan fuerzas de dispersión o de London. Vamos a 00:00:45
empezar con el enlace de hidrógeno. ¿Cuándo se produce? Pues la condición es que el hidrógeno 00:00:50
tiene que estar unido mediante enlace covalente, enlace a un átomo pequeño y fuertemente 00:00:56
electronegativo. ¿Qué átomos cumplen estas condiciones? Pues sólo tres, flúor, oxígeno y 00:01:01
nitrógeno. Son átomos muy electronegativos por orden, el más electronegativo el flúor, luego el 00:01:08
oxígeno y luego el nitrógeno y además están en el segundo periodo, son de pequeño tamaño. En este 00:01:12
caso se origina un momento dipolar muy intenso que hace que se produzcan interacciones electrostáticas 00:01:18
con moléculas vecinas. Lo vamos a visualizar en el ejemplo. Tengo una molécula de fluoruro de 00:01:23
hidrógeno en la que hay un momento dipolar muy intenso dirigido hacia el flúor. La zona del 00:01:28
flúor queda con densidad de carga negativa, la zona del hidrógeno queda con carga positiva. ¿Qué es 00:01:33
lo que ocurre entre moléculas vecinas? Pues que hay una atracción eléctrica entre el polo positivo 00:01:39
de una molécula y el polo negativo de otra. Como este dipolo es muy intenso, esta atracción 00:01:43
es importante y esta atracción eléctrica entre moléculas diferentes, que es más débil 00:01:49
que lo que es un enlace covalente, pero que es una atracción importante, se denomina 00:01:55
enlace o puente de hidrógeno. Es una atracción entre moléculas diferentes. Bueno, esta es 00:01:59
la fuerza intermolecular más intensa. Pasamos a las fuerzas de Van der Waals y empezamos 00:02:05
con las dipolo-dipolo. ¿Qué es lo que tengo? Pues exactamente lo mismo, tengo moléculas 00:02:10
polares que, bueno, como tienen un polo positivo y un polo negativo, se atraen unas a otras, 00:02:15
el polo positivo de una se orienta hacia el polo negativo de otra. Entonces, ¿qué diferencia 00:02:21
hay con lo anterior? Pues la diferencia que hay con lo anterior es que aquí, pues no 00:02:25
tengo por qué tener hidrógeno unido a flúor, oxígeno o nitrógeno, por ejemplo. Puedo 00:02:30
tener cloro unido a hidrógeno. El cloro es la parte negativa, también hay un momento 00:02:36
dipolar, pero es un momento dipolar más débil que en el caso anterior. Por tanto, esa interacción 00:02:41
no se denomina puente de hidrógeno, sino que se denomina dipolo-dipolo. Además, podemos 00:02:47
tener moléculas polares en las que no haya hidrógeno. Entonces, también tendré una 00:02:52
interacción de tipo dipolo-dipolo. Esta atracción es importante porque es la que hace que los 00:02:57
compuestos polares se disuelvan en agua. En ese caso tengo una interacción entre la molécula polar 00:03:02
de la sustancia que disuelvo, por ejemplo el cloro de hidrógeno, y las moléculas de agua que son 00:03:09
polares. Sería una atracción dipolo-dipolo entre moléculas de sustancias diferentes. Bueno, pues 00:03:14
las sustancias covalentes polares se disuelven en agua. ¿Por qué? Porque se produce una interacción 00:03:20
intermolecular de tipo dipolo-dipolo. Otra posible interacción es la de dipolo-dipolo 00:03:26
instantáneo. Dipolo instantáneo se produce cuando tenemos una molécula polar, como por 00:03:34
ejemplo el agua, y una molécula apolar, imaginémonos por ejemplo el CO2. ¿Qué es lo que ocurre? 00:03:39
Lo que ocurre es que la molécula polar tiene polos positivos y negativos. Cuando una molécula 00:03:46
apolar, se acerca a una polar, lo que ocurre es que se induce un dipolo, se produce una 00:03:51
separación de cargas. Entonces, los electrones que están formando esta nube electrónica 00:04:00
se alejan de la zona próxima a la carga negativa, se dirigen en sentido contrario, de manera 00:04:06
que esta zona próxima queda con defecto de carga y con carga positiva. Es decir, se induce 00:04:14
un dipolo en la molécula vecina porque los electrones más próximos al polo negativo 00:04:19
de la molécula polar se ven repelidos y se alejan, generándose lo que se conoce como 00:04:25
un dipolo inducido. Bueno, esta interacción es la que explica que, por ejemplo, el oxígeno 00:04:30
O2 esté en una cantidad muy pequeña disuelto en agua, pero una cantidad lo suficiente como 00:04:37
para permitir la respiración de los peces, por ejemplo, que extraen el oxígeno filtrándolo del agua. 00:04:45
Entonces, el oxígeno, las moléculas apolares no son solubles en agua como tal, 00:04:52
pero sí que hay una pequeña fracción de moléculas que se solubiliza debido a las interacciones de tipo dipolo-dipolo instantáneo. 00:04:57
Por último, nos quedan dipolo instantáneo-dipolo inducido. 00:05:09
Es la interacción que se produce entre moléculas apolares. 00:05:12
Entonces aquí nos podíamos plantear que si tengo una molécula apolar no tengo separación de cargas y no va a haber interacciones entre moléculas. Entonces todos los compuestos apolares deberían ser gaseosos porque al no existir atracción entre moléculas éstas tenderían a separarse y no debería haber compuestos covalentes apolares que fueran líquidos o sólidos y sin embargo los hay. 00:05:15
El yodo, por ejemplo, I2, es una sustancia covalente apolar que a temperatura ambiente está en estado sólido y el bromo, por ejemplo, Br2, es una molécula covalente apolar que a temperatura ambiente está en estado líquido, es un líquido de color rojizo. 00:05:38
Bueno, ¿cómo se puede explicar esto? Pues los electrones se están moviendo de una manera caótica, entonces en un momento dado, pues simplemente por azar puede haber una separación de cargas. 00:05:55
Para que lo visualicéis, imaginad el patio de un colegio. 00:06:08
En el patio de un colegio, a la hora del recreo, 00:06:11
pues lo lógico es que los niños, que harían la función de nuestros electrones, 00:06:14
estuvieran distribuidos, correteando, pues de una manera homogénea por todo el patio. 00:06:18
Pero puede ser que por azar todos los niños se concentren en una zona. 00:06:24
Pues porque hayan quedado, porque hay un incidente, por lo que sea. 00:06:28
Por azar se pueden concentrar en una zona. 00:06:33
Bueno, pues con los electrones pasaría lo mismo. 00:06:35
Por azar, los electrones se pueden concentrar en una zona de la molécula y entonces por azar se genera lo que se conoce como dipolo instantáneo. 00:06:38
Es muy probable que se produzca esta situación. Bueno, pues cuanto más grande sea la molécula, cuanto más tamaño tenemos para que los electrones se dispersen, 00:06:46
cuanto más espacio tenemos, pues es más fácil que se produzcan dipolos instantáneos. 00:06:58
Entonces, bueno, se genera un dipolo instantáneo y este dipolo instantáneo genera un dipolo inducido en una molécula vecina. 00:07:03
Como podéis comprender, esta interacción es muy débil, pero es lo suficientemente intensa como para que en moléculas voluminosas esta interacción sea importante. 00:07:12
Se denomina fuerzas de dispersión por la dispersión de los electrones que se pueden concentrar en determinadas zonas o fuerzas de London. 00:07:25
Entonces, por ejemplo, esta es la explicación de que la molécula de yodo, el yodo es un átomo grande, pertenece al sexto periodo. 00:07:34
Entonces, flúor, cloro, bromo, yodo, dos, tres, cuatro, no sé, sería, vamos a ver que estoy pensando, flúor segundo periodo, cloro tercero, bromo cuarto, yodo, pertenece al quinto periodo. 00:07:45
Quinto periodo y entonces, bueno, pues eso significa que tiene muchos niveles, cinco niveles energéticos, por tanto, el átomo es voluminoso, la molécula de yodo es voluminosa 00:07:58
y entonces se producen interacciones entre moléculas de tipo dipolo instantáneo-dipolo inducido. 00:08:11
Bueno, pues estas son las diferentes interacciones entre moléculas. 00:08:19
Repasando, tenemos el aceite de hidrógeno, que es la más intensa, y las fuerzas de Van der Waals, 00:08:24
que por orden de intensidad van de dipolo-dipolo, luego van dipolo-dipolo inducido y por último dipolo instantáneo-dipolo inducido. 00:08:30
Estas fuerzas, las de dipolo instantáneo y dipolo inducido, están presentes siempre porque son separaciones de carga que se producen al azar y, como os digo, al aumentar el tamaño molecular, estas fuerzas empiezan a ser más importantes y pueden justificar las interacciones que existen entre moléculas voluminosas. 00:08:37
Bueno, pues si habéis entendido más o menos esto, pues tendríais que responder a la pregunta que os hago en la tarea. 00:09:00
Idioma/s:
es
Autor/es:
M Dolores García Azorero
Subido por:
M. Dolores G.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Compartir igual
Visualizaciones:
58
Fecha:
21 de diciembre de 2021 - 15:02
Visibilidad:
Público
Centro:
IES PALAS ATENEA
Duración:
09′ 15″
Relación de aspecto:
1.76:1
Resolución:
1060x602 píxeles
Tamaño:
61.48 MBytes

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