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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