Fuerzas Intermoleculares

Química General 1

2019

Introducción

• Las fuerzas que unen a los átomos en

una molécula se deben al enlace

químico covalente. Son fuerzas

INTRAMOLECULARES.

• Las fuerzas INTERMOLECULARES

son las que unen a las moléculas entre

sí. Su efecto es observable a nivel

macroscópico.

Reglas fundamentales

• En términos generales las fuerzas intermoleculares son mas débiles que las fuerzas intramoleculares.

• Hay dos principios fundamentales:

Lo polar disuelve a lo polar

Lo apolar disuelve a lo apolar.

• Estos se relaciona con las fuerzas intermoleculares.

Moléculas polares, se disuelven entre sí.

Fuerzas intermoleculares

• Fuerzas de atracción entre moléculas neutras que poseen únicamente enlaces covalentes:

Puente de hidrógeno.

Fuerzas de Van der Waals

Dipolo – dipolo

Fuerzas de dispersión o de London

Sin embargo...

• Hay una fuerza que se da entre:

Un compuesto iónico

Un compuesto covalente, cuyas

moléculas son polares...

• Estas son las interacciones ión-

dipolo.

Interacciones ión-dipolo

• Las moléculas polares pueden interactuar con

iones (P.ej. hidratación de los iones en agua).

• Es una fuerza de atracción débil que se da

entre los compuestos iónicos y los solventes

polares. La atracción se da entre el ión

positivo y el polo negativo de una molécula

polar y viceversa.

Fuerzas de van der Waals

•Fuerzas de dispersión o de London

•Dipolo-dipolo

Fuerzas de dispersión o de

London

• Es una fuerza intermolecular que ocurre en todas las

moléculas y en general en todas las sustancias.

• Son las fuerzas mas débiles.

• Ocurren porque hay rotaciones momentáneas entre las

moléculas, y las regiones electrónicas se combinan

momentáneamente formando dipolos momentáneos.

• Cuando hay millones de moléculas hay millones de

fuerzas de London interactuando.

Interacciones dipolo-dipolo

• Las moléculas polares pueden interactuar con otras moléculas polares esto debido a un dipolo permanente en cada una de ellas.

• Es una atracción débil entre el polo positivo de una molécula polar y el polo negativo de otra molécular polar. En el seno de la sustancia estas atracciones son interminables.

Fuerzas dipolo-dipolo

• Estas atracciones hacen que las

sustancias tengan altos calores de

fusión o de ebullición pues se gasta

energía en romper las interacciones.

• Las sustancias apolares no tienen

estas fuerzas por eso son mas

volátiles.

Fuerzas dipolo - dipolo

Puente de Hidrógeno

• Un átomo de hidrógeno en un

enlace polar puede experimentar

una fuerza de atracción con una

molécula que tenga un elemento

muy electronegativo con pares de

electrones no compartidos.

Puente de Hidrógeno

• Se presenta principalmente en los

enlaces

H-F, H-O, H-N

• Donde F, O y N son muy

electronegativos.

Puente de Hidrógeno

• Un puente de Hidrógeno es un

enlace de la forma:

A-H…B

• Donde A y B son en general átomos

de N, O o F que son los elementos

más electronegativos.

Puente de Hidrógeno

• En ocasiones se pueden observar

enlaces de Hidrógeno débiles con

elementos menos electronegativos

como el S y el Cl.

• No son muy comúnes.

Puente de Hidrógeno

• Un enlace entre el hidrógeno y un átomo

muy electronegativo es muy polar:

• Por lo que el enlace de Hidrógeno se

considera un enlace dipolo – dipolo.

Puente de Hidrógeno

Puente de Hidrógeno

• La formación de puentes de

hidrógeno es la responsable de un

gran número de propiedades físicas

o de “anomalías” en el

comportamiento de algunas

substancias, especialmente del H2O.

Puente de Hidrógeno

• Por ejemplo:

• El agua es muy poco volátil

comparada con el ácido sulfhídrico

que es un gas a temperatura

ambiente.

Puente de Hidrógeno

• Otro ejemplo es

la menor

densidad del agua

sólida comparada

con la del agua

líquida.

Moléculas de H2O en:

El estado líquido El estado sólido

En general

• Los puentes de Hidrógeno:

Reducen la presión de vapor.

Aumentan los puntos de ebullición

Aumentan la viscosidad

Afectan la organización conformacional, especialmente en moléculas de interés biológico.

Estructura secundaria de las

proteínas

Enlaces de hidrógeno en el

ADN

Apilamiento de las bases.

May 08, 2002 lecture 2/ MBB 222 02-2 4

Non-covalent Bonds

Much weaker than covalent bonds

- these bonds break and reform at

Room Temperature (RT)

‘Transient Bonds’

- however, cumulatively they are very

effective e.g. helix for proteins and

double helix for DNA

Enlaces de

hidrógeno

Interior

hidrófobo

Esqueleto

desoxiribosa

-

fosfatoEnlaces de

hidrógeno

Exterior

hidrófil

o

A: adeninaG: guaninaC: citosinaT: timina

Bases nitrogenada

s

Repulsión

electrostática

Puentes de H y solubilidad

• En general, la solubilidad de las

sustancias en agua, depende de su

capacidad para interactuar con la

misma por medio de puentes de

hidrógeno.