Subido por Juan Adam

geometría molecular y fuerzas - química cbc

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Entre los electrones de valencia se ejercen fuerzas de repulsión, que influyen sobre los ángulos
de enlace y por lo tanto sobre la forma de la molécula.
1. El factor más importante para determinar la geometría de una partícula (molécula o ión)
es el número de pares de electrones de valencia del átomo central.
2. Dichos pares de distribuyen en el espacio de manera tal que la distancia entre ellos sea
la máxima posible, para reducir a un mínimo la repulsión.
3. Los pares de electrones no compartidos ocupan más espacio que los compartidos.
4. Las uniones múltiples (dobles, triples) se consideran equivalentes a un par de
electrones de enlace simple.
La polaridad de las moléculas
Una molécula dipolar tiene dos zonas donde se encuentran las densidades de carga positiva y
negativa, que constituye un dipolo eléctrico de carácter permanente. Este dipolo se ctza. por el
momento dipolar total de la molécula (μT) que a su vez depende de los elementos dipolares de
los enlaces entre sus átomos.
μT = μ1 + μ2 + … μn= ∑ μi
Determinación de momentos dipolares
●
Moléculas diatómicas
Si está formada por A del mismo elemento, el enlace es covalente no polar, el
momento dipolar total es nulo y por lo tanto la moldependeécula es no polar.
Si los A son de distintos elementos, el enlace es polar, el momento dipolar total
es un vector con origen en el átomo menos En y extremo en el otro. Por consiguiente, el
momento dipolar no es nulo y lo molécula es polar.
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Moléculas poliatómicas
Es necesario efectuar la suma vectorial de los momentos dipolares de cada uno de sus
enlaces, para lo que necesitamos conocer su forma geométrica.
● Moléculas lineales
AX o AX2
● Triangulares
AX3
● Tetraédricas
AX4
2
● Piramidales
AX3
2
● Angulares
AX2
Fuerzas de atracción entre partículas.
1
2
180º
120º
109,5º
<109,5º
<120º
Teoría de repulsión de pares electrónicos de valencia.
El átomo central presenta un par de electrones sin compartir.
Cuando mayor es la intensidad de estas fuerzas electrostáticas, más energía se requiere para
separar las moléculas y producir la fusión o vaporización de la sustancia.
Fuerzas de London
Estas fuerzas están presente entre las moléculas de todas las sustancias (polares y no polares)
y entre los átomos de los gases nobles.
El proceso de movimiento al azar de los electrones de las moléculas puede provocar en
cualquier instante una distribución asimétrica de la nube electrónica. Así se genera en la
molécula un dipolo transitorio, que aparece y desaparece.
La molécula polarizada induce a la formación de otro dipolo en la molécula vecina,
generándose así una fuerza de atracción de origen eléctrico entre ambas: la fuerza de
dispersión de London.
La intensidad de las fuerzas de London depende del tamaño y de la deformabilidad
(polarizabilidad) de la nube electrónica (más grande, más polarizable).
Fuerzas dipolares (dipolo - dipolo)
Estas interacciones se producen sólo entre moléculas polares. Las moléculas se mantienen
unidas entre sí por atracción electrostática entre los polos de carga opuesta. La intensidad de
estas fuerzas es directamente proporcional a la polaridad de las moléculas.
→ Podemos atribuir las diferencia observada en los puntos de ebullición de
sustancias con similar masa molar y número de electrones a las fuerzas
dipolares.
Interacciones por puente de hidrógeno
Este enlace se produce cuando en una molécula el átomo de H está unido en forma covalente
a un átomo muy electronegativo (F, O, N). El par compartido es atraído más intensamente por
el átomo más En, generandose sobre este una zona de alta densidad de carga negativa sobre
este y una positiva sobre H. Esto determina que haya una intensa atracción entre H y el
extremo de densidad negativa (átomos de F, O, N) de la molécula vecina.
En síntesis
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Las fuerzas de atracción electrostáticas entre cationes y aniones son mucho más
intensas que cualquiera de las atracciones intermoleculares
La intensidad de las fuerzas intermoleculares depende del tamaño de la nube
electrónica, de la forma, de la polaridad y de la contribución de los distintos tipos de
fuerzas.
Las fuerzas intermoleculares no actúan de manera independiente, ya que cada tipo de
fuerza contribuye a la atracción total.
Las fuerzas de atracción son las responsables de mantener atraídas a las partículas
(átomos, moléculas o iones) se encuentran en el estado líquido o gaseoso.
En el estado gaseoso, las partículas poseen una elevada carga cinética, por lo que las
fuerzas de atracción no son efectivas.
Propiedades de las sustancias
La manera en que se presentan las sustancias (estado líquido, sólido, gaseoso) básicamente
depende de la intensidad de las fuerzas que mantienen unidas a las partículas que las forman.
El punto de ebullición (PEb) es la temperatura a la cual una sustancia pasa del estado líquido al
gaseoso.
El punto de fusión (PF) es la temperatura a la cual una sustancia pasa del estado sólido al
estado líquido.
Para que una sustancia sea soluble en otra, se tienen que establecer fuerzas de atracción entre
las partículas que la forman.
Una sustancia conduce la corriente eléctrica si posee partículas con carga eléctrica (iones,
electrones) móviles, es decir, que puedan trasladarse.
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