TERCER PERÍODO. Semana 1. Grado Décimo

Asignatura: Química	Grado: décimo	Semana: 13 – 17 de julio
Tema: Fuerzas intermoleculares
Objetivo General: Relacionar algunas propiedades físicas y químicas de las sustancias a partir de las fuerzas intermoleculares que se presentan en ellas.
Actividad a Realizar por el estudiante: Lectura de la guía, y posterior solución de las actividades en el cuaderno de química según los criterios establecidos. Los trabajos enviados fuera de tiempo, se califican sobre el 50%
Criterios de Evaluación: Desarrollar la actividad realizando los esquemas solicitados en cada numeral como soporte a las respuestas dadas. Se califica sobre el 100% de la nota si se entrega hasta la fecha  miércoles 15 de julio. Enviar a: Jornada mañana: profesor Fritz Navas WhatsApp 3043911178  Jornada tarde:  profesora Luz Marina Ramírez WhatsApp 3203535647 o al correo ambientalmisaelpastrana@gmail.com

Reflexión inicial

Al describir la naturaleza del enlace covalente se ha dicho que los átomos comparten electrones con otros átomos, formando unidades perfectamente diferenciables llamadas moléculas. Los átomos de estas moléculas están unidos fuertemente por enlaces covalentes que determinan la reactividad química y por lo tanto, son responsables de sus propiedades químicas. 

Existen también fuerzas de atracción entre moléculas; estas fuerzas, conocidas como fuerzas intermoleculares, son muy débiles y son las responsables de las propiedades físicas de las sustancias moleculares.

Conocimientos previos

Las fuerzas intermoleculares o fuerzas de Van der Waals, en honor al físico holándes Johannes Van der Waals, quien destacó por primera vez su importancia. Estas fuerzas son más débiles que las fuerzas intramoleculares que son las fuerzas que mantienen unidos los átomos entre las moléculas, como hemos visto en los enlaces covalentes. Las fuerzas intermoleculares permiten que las moléculas se mantengan asociadas; si estas fuerzas son muy débiles, el material será gaseoso y, a medida que estas aumentan, los materiales serán líquidos o sólidos. La intensidad de estas fuerzas determina los puntos de fusión y ebullición de las sustancias, como también la dureza que presentarán  los cuerpos sólidos moleculares; estas fuerzas influyen en la solubilidad que presentan las sustancias es determinados solventes.

 

Las fuerzas intermoleculares puedes ser de varias clases:

·         Fuerzas dipolo – dipolo.

·         Fuerzas o inteacciones de London.

·         Fuerzas dipolo inducido o puentes de hidrógeno.

Fuerzas dipolo – dipolo.

Existen gases cuyas moléculas están formadas por átomos que tienen diferente electronegatividad (enlace covalente polar) y que se hallan dispuestos de forma que, en la molécula, existen zonas con mayor densidad de electrones que otras (polo negativo y polo positivo, respectivamente). Este es el caso de los gases fluoruro de hidrogeno (HF), cloruro de hidrogeno (HCl), bromuro de hidrogeno (HBr) y ioduro de hidrogeno (HI).

Fuerzas de London

Se conocen también con el nombre de interacciones de dipolos transitorios y son características de las moléculas apolares como el hidrógeno (H₂), el metano (CH₄), el flúor (F₂) y el cloro (Cl₂)

Estas son fuerzas  débiles cuya naturaleza puede explicarse por el movimiento constante de los electrones en una molécula, provocando la aparición de dipolos transitorios. 

En un átomo o molécula apolar, debido al movimiento de los electrones, en algún instante hay más e^– hacia un lado, que al estar cerca de otro átomo o molécula, los electrones del segundo son repelidos, originándose dos dipolos instantáneos, que originan una fuerza de atracción. Los electrones de ambos átomos o moléculas, continúan moviéndose juntos, de modo que se produce una fuerza de atracción.

Puentes de hidrógeno.

No todas las moléculas polares pares que contienen hidrógeno forman puentes de hidrógeno, esto solo se presenta cuando el hidrogeno está cerca al flúor, al nitrógeno o al oxígeno. En las moléculas  de este tipo, el enlace entre el elemento electronegativo y el hidrogeno es bastante polar, pues el par electrónico de enlace está más próximo al átomo electronegativo. Como el hidrógeno tiene una densidad electrónica más bien baja, el protón es atraído hacia los electrones no enlazados de un elemento electronegativo de una molécula cercana.

En el agua  el átomo de hidrogeno esta unido con el átomo de un elemento más electronegativo  como es el oxígeno; la molécula será muy polar, lo cual implica la posibilidad de que se unan unas con otras mediante puentes de hidrógeno.

Interacciones por atracciones ion – dipolo.

Los iones de una sustancia pueden interactuar con los polos de las moléculas covalentes polares. Así el polo negativo de una molécula atrae al ion positivo y el polo positivo interactúa con el ion negativo; las partes de cada molécula se unen por fuerzas de atracción de carga opuesta. Un ejemplo es el proceso de disolución del cloruro de sodio  (NaCl) en agua, cada ion Na⁺ se rodea de varias moléculas de agua por el polo negativo, y cada ion cloruro (Cl^-) se rodea de varias moléculas de agua por el polo positivo.

Actividades

1.    Consulta qué propiedades físicas presenta el agua de acuerdo con el tipo de fuerzas intermoleculares que se presentan en ella.

2.    En las siguientes moléculas, identifica el tipo de fuerzas intermoleculares que se presentan en cada caso. Justifica en cada caso con la ayuda de esquemas.

a.   CO₂

b.   HI

c.    O₂

d.   H₂

3.    Explica a qué se debe que existan sustancias en estado líquido, sólido o gaseoso.

Bibliografía

http://corinto.pucp.edu.pe/quimicageneral/contenido/53-fuerzas-intermoleculares.html

Castelblanco, J. y Peña O. (2004). Químic@ 1. Bogotá D.C. Grupo editorial Norma.