FUERZAS INTERMOLECULARES

FUERZA INTERMOLECULAR

Las fuerzas intermoleculares son el conjunto de fuerzas atractivas y repulsivas que se producen entre las moléculas como consecuencia de la polaridad que poseen las moléculas. Aunque son considerablemente más débiles que los enlaces iónicos, covalentes y metálicos. Las principales fuerzas intermoleculares son:

·         El enlace de hidrógeno (antiguamente conocido como puente de hidrógeno)

·         Las fuerzas de Van der Waals, que podemos clasificar a su vez en:

·         Dipolo - Dipolo.

·         Dipolo - Dipolo inducido.

·         Fuerzas de dispersión de London.

Dentro de una molécula, los átomos están unidos mediante fuerzas intramolecular (enlaces iónicos, metálicos o covalentes, principalmente). Estas son las fuerzas que se deben vencer para que se produzca un cambio químico. Son estas fuerzas, por tanto, las que determinan las propiedades químicas de las sustancias.

Sin embargo existen otras fuerzas intermoleculares que actúan sobre distintas moléculas o iones y que hacen que éstos se atraigan o se repelan. Estas fuerzas son las que determinan las propiedades físicas de las sustancias como, por ejemplo, el estado de agregación, el punto de fusión y de ebullición, la solubilidad, la tensión superficial, la densidad, etc.

Por lo general son fuerzas débiles pero, al ser muy numerosas, su contribución es importante. 

INTERACCIÓN DIPOLO-DIPOLO
Dipolo-Dipolo
Se producen solamente en moléculas polares, es decir entre moléculas con dipolos permanentes. Su origen es electrostático, por lo tanto se pueden entender en términos de la ley de Coulomb. La energía de interacción dipolo - dipolo es mayor cuanto mayor es el momento dipolar de las moléculas Cuando se aproximan dos moléculas polares, la zona positiva de una de ellas y la zona negativa de la otra tenderán a acercarse.
Las fuerzas dipolo-dipolo existen entre las moléculas polares neutras. Las moléculas polares se atraen unas a otras cuando el extremo positivo de una molécula está cerca del extremo negativo de otra.


ENLACE POR PUENTE DE HIDRÓGENO

La interacción dipolo-dipolo consiste en la atracción electrostática entre el extremo positivo de una molécula polar y el negativo de otra. El enlace de hidrógeno es un tipo especial de interacción dipolo-dipolo.

Las fuerzas electrostáticas entre dos iones disminuyen de acuerdo con un factor 1/d² a medida que aumenta su separación d. En cambio, las fuerzas dipolo dipolo varían según 1/d³ (d elevado a la tercera potencia) y sólo son eficaces a distancias muy cortas; además son fuerzas más débiles que en el caso ion-ion porque q+ y q- representan cargas parciales. Las energías promedio de las interacciones dipolo dipolo son aproximadamente 4 kJ por mol, en contraste con los valores promedio para energías características de tipo iónico y de enlace covalente (~400 kJ por mol).

Estas son ligeramente direccionales, es decir, al elevarse la temperatura, el movimiento transicional, rotacional y vibracional de las moléculas aumenta y produce orientación más aleatoria entre ellas. En consecuencia, la fuerza de las interacciones dipolo-dipolo disminuye al aumentar la temperatura.

Una atracción dipolo-dipolo es una interacción no covalente entre dos moléculas polares o dos grupos polares de la misma molécula si ésta es grande. En la sección anterior explicamos cómo se forman moléculas que contienen dipolos permanentes cuando se enlazan simétricamente con átomos con electronegatividad diferente. Las moléculas que son dipolos se atraen entre sí cuando la región positiva de una está cerca de la región negativa de la otra  entre moléculas de BrCl.

     En un líquido las moléculas están muy cercanas entre sí y se atraen por sus fuerzas intermoleculares. Las moléculas deben tener suficiente energía para vencer esas fuerzas de atracción, y hacer que el líquido pueda entrar en ebullición. Si se requiere más energía para vencer las atracciones de las moléculas del líquido A que aquéllas entre las moléculas del líquido B, el punto de ebullición de A es más alto que el de B. Recíprocamente, menores atracciones intermoleculares dan pie a puntos de ebullición más bajos. 

Un enlace por puente de hidrógeno o enlace de hidrógeno es la fuerza de atracción entre un átomo electronegativo y un átomo de hidrógeno unido covalentemente a otro átomo electronegativo. Resulta de la formación de una fuerza dipolo-dipolo con un átomo de hidrógeno unido a un átomo de nitrógeno, oxígeno o flúor (de ahí el nombre de "enlace de hidrógeno", que no debe confundirse con un enlace covalente a átomos de hidrógeno). La energía de un enlace de hidrógeno (típicamente de 5 a 30 kJ/mol) es comparable a la de los enlaces covalentes débiles (155 kJ/mol), y un enlace covalente típico es sólo 20 veces más fuerte que un enlace de hidrógeno intermolecular. Estos enlaces pueden ocurrir entre moléculas (intermolecular), o entre diferentes partes de una misma molécula (intramolecular). El enlace de hidrógeno es una fuerza de van der Waals dipolo-dipolo fija muy fuerte, pero más débil que el enlace covalente o el enlace iónico. El enlace de hidrógeno está en algún lugar intermedio entre un enlace covalente y una simple atracción electrostática intermolecular. Este tipo de enlace ocurre tanto en moléculas inorgánicas tales como el agua, y en moléculas orgánicas como el ADN.

El enlace de hidrógeno intermolecular es responsable del punto de ebullición alto del agua (100°C). Esto es debido al fuerte enlace de hidrógeno, en contraste a los otros hidruros de calcógenos. El enlace de hidrógeno intramolecular es responsable parcialmente de la estructura secundaria, estructura terciaria y estructura cuaternaria de las proteínas y ácidos nucleicos.

Por ejemplo el agua, es una de las substancias que presenta este tipo de enlaces entre sus moléculas. Una molécula de agua se forma entre un átomo de Oxigeno con seis electrones de valencia (sólo comparte dos y le quedan dos pares de electrones libres) y dos hidrógenos con un electrón de valencia cada uno (ambos le ceden su único electrón al oxígeno para que complete el octeto).

El enlace de por puente de hidrógeno en realidad no es un enlace propiamente dicho, sino que es la atracción experimentada por un átomo electronegativo y un átomo de hidrógeno que están formando parte de distintos enlaces covalentes polares.

El átomo con mayor electronegatividad atraerá hacia si los electrones del enlace, formándose un dipolo negativo, mientras que el átomo de hidrógeno, al ceder parcialmente sus electrones, genera un dipolo de carga positiva en su entorno. Estas cargas opuestas se atraen.

El puente de hidrógeno es un caso especial de la interacción dipolo-dipolo. El enlace por puente de hidrógeno puede ser intermolecular (en el caso del agua por ejemplo) o puede darse también dentro de una misma molécula, siendo denominado en este caso puente de hidrógeno intramolecular.

VÍDEOS RELACIONADOS CON LOS TEMAS ANTERIORES:

PUENTE DE HIDRÓGENO : http://www.youtube.com/watch?v=C76wGduAQP8

FUERZAS INTERMOLECULARES : http://www.youtube.com/watch?v=td05hFp1EPw

FUERZAS INTERMOLECULARES II : http://www.youtube.com/watch?v=FLXA79uIu5g

FORMACIÓN PUENTE DE HIDRÓGENO : http://www.youtube.com/watch?v=HA-sfxvg33s

FUERZAS DE VAN DER WALLS : http://www.youtube.com/watch?v=ONgVsAxmvZM

BIBLIOGRAFIA

fuerzas intormeleculares

http://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza_intermolecular

http://www.ehu.es/biomoleculas/moleculas/fuerzas.htm

http://www.losadhesivos.com/fuerzas-intermoleculares.html

fuerza dipolo-dipolo

http://es.wikipedia.org/wiki/Interacci%C3%B3n_dipolo-dipolo

http://www.elergonomista.com/quimica/dip.html

http://www.buenastareas.com/ensayos/Fuerzas-Dipolo-Dipolo/3177026.html

enlaces puentes de hidrogeno

http://es.wikipedia.org/wiki/Enlace_por_puente_de_hidr%C3%B3geno

http://payala.mayo.uson.mx/QOnline/Puente_de_hidrogeno.htm

http://quimica.laguia2000.com/conceptos-basicos/enlace-por-puente-de-hidrogeno