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.