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Qumica 2009-10
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Qumica para bilogos
Tema 4: Fuerzas intermoleculares
F. G. Calvo-Flores
Slide 1 of 35Tema 4. Fuerzas intermolecularesF. G. Calvo-Flores
Contenidos4-1 Electronegatividad4-2 Polaridad de enlace y molcula: momento dipolar4 3 Fuerzas intermoleclares4-3 Fuerzas intermoleclares4-4 Puentes de hidrgeno4-5 Propiedades relacionadas con la fuerzas
intermoleculares
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Electronegatividad
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Momento dipolar Polaridad de enlace Polaridad de molculas
= Q x r
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Polaridad de enlace y de molcula
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Fuerzas intermoleculares Todas estas interacciones sern de naturaleza electrosttica
Interacciones dipolo-dipolo Interacciones ion-ion Interacciones ion-dipolo p
Interacciones atractivas entre las molculas neutras
Interacciones dipolo-dipolo Interacciones de dispersin de London Interacciones de puente de hidrgeno
Las interacciones dipolo-dipolo y de dispersin se agrupanLas interacciones dipolo dipolo y de dispersin se agrupan y se les conoce como fuerzas de van der Waals.
En algunas ocasiones, las interacciones de puente de hidrgeno tambin se incluyen en este grupo, pero normalmente por su importancia se estudian por separado
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Dipolos permanentes
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Fuerzas entre dipolos
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Fuerzas entre dipolos
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Fuerzas ion-ion
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Fuerzas in-dipolo
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Fuerzas de dispersin de London
Los gases de las molculas no-polares pueden licuarse, y esto indica que si la energa cintica se reduce, existe algn tipo de interacciones atractivas que predominan. p q p
Fritz London (1930) sugiere que el movimiento de los electrones en un tomo o una molcula no polar puede dar como resultado un dipolo transiente (transiente quiere decir que tiene tiempos de vida muy cortos)
Puede ocurrir que la distribucin de los electrones alrededor del ncleo de cada tomo en un instante dado, noalrededor del ncleo de cada tomo en un instante dado, no sea completamente simtrica
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Fuerzas de London
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Fuerzas de dispersin
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Dependencia con la distancia
Tipo de interaccin Ejemplo Dependencia de la energa con la distancia
In-in -NH3+ -OOC- 1/rIn in NH3 OOC 1/r
In dipolo Cl- H2O 1/r2
Dipolo-dipolo H2O , CH3OH 1/r3
In-dipolo inducido 1/r4
Dipolo-dipolo inducido H2O, CH4 1/r5
Dispersin Lquidos moleculares 1/r6
Repulsin de van der Waals
Repulsin entre orbitales cuando hay acercamiento
1/r12
Enlaces de hidrgeno R-OH, X-H Longitud fija, direccionales
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Resumen fuerzas intermoleculares
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Puentes de HidrgenoTipo especial de fuerzas dipolo-dipolo
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Puentes de hidrgeno
Tipo especial de fuerzas dipolo-dipolo Requiere un compuesto con un elemento Requiere un compuesto con un elemento
electronegativo unido a hidrgeno Son direccionales Responsable de elevados puntos de fusin y
ebullicin de compuestos como el agua o de su tensin superficialtensin superficial
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Puentes de hidrgeno en el agua
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Puentes de hidrgeno en el agua
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Puentes de hidrgeno en el agua
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Otras molculas
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Otras molculas
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Inter e intramoleculares
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Puentes de hidrgeno en protenas
De especial relevancia es sistemas biolgicos
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Puentes de hidrgeno en protenas
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Uniones en protenas
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Fuerzas intermoleculares y propiedades
Fuerzas cohesivas Fuerzas ente molculas similares Fuerzas ente molculas similares
Fuerzas adhesivas Fuerzas entre una sustancia y una superficie
viscosidad tensin superficial
il id d capilaridad la humectabilidad o mojabilidad
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Viscosidad
La viscosidad es la oposicin de un fluido a las deformaciones tangenciales.
La viscosidad es la resistencia que presentan las capas deLa viscosidad es la resistencia que presentan las capas de los lquidos para deslizarse unas sobre otras.
El coeficiente de viscosidad es el parmetro que caracteriza la viscosidad Poise 1 P = 1 gcm1s1
Pascal s 1 Pas = 1 kgm1s1 = 10 P
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http://www.youtube.com/watch?v=f2XQ97XHjVw
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La superficie de un lquido tiende a comportarse como si fuera una delgada pelcula elstica
Tensin superficial
como si fuera una delgada pelcula elstica
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Tensin superficial
Consecuencia de las fuerzas intermoleculares
Lquido = (10-3 N/m)Aceite de oliva 33.06Agua 72.8Alcohol etlico 22.8Benceno 29.0Glicerina 59.4Petrleo 26.0 Diapositiva 32 de 36Tema 4. Fuerzas intermolecularesF. G. Calvo-Flores
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Tensioactividad Se denomina tensioactividad al fenmeno por el cual una
sustancia reduce la tensin superficial al disolverse en agua u otra solucin acuosa
Son molculas estn constituidas por dos partes Una de carcter hidrflo, Otra d de carcter lipflo, soluble en substancias apolare
Actan como Detergentes
Agentes espumantes,Agentes espumantes, Tienen capacidad solubilizante, Son emulsionantes, e comportan como humectantes, actan como dispersantes.
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Tensin superficial
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Enlace qumico como fuerza intermolecular
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Otras formas alotrpicas del C
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