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Fuerzas Intermoleculares
Química General 1
2019
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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.
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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.
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Moléculas polares, se disuelven entre sí.
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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
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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.
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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.
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Fuerzas de van der Waals
•Fuerzas de dispersión o de London
•Dipolo-dipolo
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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.
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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.
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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.
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Fuerzas dipolo - dipolo
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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.
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Puente de Hidrógeno
• Se presenta principalmente en los
enlaces
H-F, H-O, H-N
• Donde F, O y N son muy
electronegativos.
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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.
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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.
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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.
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Puente de Hidrógeno
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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.
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Puente de Hidrógeno
• Por ejemplo:
• El agua es muy poco volátil
comparada con el ácido sulfhídrico
que es un gas a temperatura
ambiente.
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Puente de Hidrógeno
• Otro ejemplo es
la menor
densidad del agua
sólida comparada
con la del agua
líquida.
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Moléculas de H2O en:
El estado líquido El estado sólido
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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.
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Estructura secundaria de las
proteínas
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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
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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.