Fuerza intermolecular
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Las fuerzas intermoleculares son fuerzas electromagnéticas las cuales actúan entre moléculas o entre regiones ampliamente distantes de una macromolécula. En ordenes decrecientes de fuerzas, las fuerzas intermoleculares son:
- Interreacciones iónicas
- Puente de hidrógeno
- Interacciones dipolo-dipolo
- Fuerzas de Van der Waals (o de London)
Tabla de contenidos |
[editar] Fuerzas ión-dipolo
Estas son interacciones que ocurren entre especies con carga. Las cargas similares se repelen, mientras que las opuestas se atraen. Es la fuerza que existe entre un ión y una molécula polar neutra que posee un momento dipolar permanente, las moléculas polares son dipolos tienen un extremo positivo y un extremo negativo. Los iones positivos son atraídos al extremo negativo de un dipolo, en tanto que los iones negativos son atraídos al extremo positivo.
La magnitud de la energía de la interacción depende de la carga sobre el ión (Q), el momento dipolar del dipolo (µ), y de la distancia del centro del ión al punto medio del dipolo (d).
Las fuerzas ión-dipolo son importantes en las soluciones de las sustancias iónicas en líquidos.
[editar] Puente de hidrógeno
El puente de hidrógeno ocurre cuando un átomo de hidrógeno es enlazado a un átomo fuertemente electronegativo como el nitrógeno, el oxígeno o el flúor. El átomo de hidrógeno posee una carga positiva parcial y puede interactuar con otros átomos electronegativos en otra molécula (nuevamente, con N, O o F). Asimismo, se produce un cierto solapamiento entre el H y el átomo con que se enlaza (N,O o F) dado el pequeño tamaño de estas especies, siendo por tanto mayor el solapamiento cuanto menor sea el tamaño del átomo con que interacciona el H. Por otra parte, cuanto mayor sea la diferencia de electronegatividad entre el H y el átomo interactuante, más fuerte será el enlace. Fruto de estos presupuestos obtenemos un orden creciente de intensidad del enlace de hidrógeno: el formado con el F será de mayor intensidad que el formado con el O, y éste a su vez será más intenso que el formado con el N. Estos fenómenos resultan en una interacción estabilizante que mantiene ambas moléculas unidas. Un ejemplo claro del puente de hidrógeno es el agua:
Los enlaces de hidrógeno se encuentran en toda la naturaleza. Proveen al agua de sus propiedades particulares, las cuales permiten el desarrollo de la vida en la Tierra. Los enlaces de hidrógeno proveen también la fuerza intermolecular que mantiene unidas ambas hebras en una molécula de ADN.
[editar] Interacciones dipolo-dipolo
Las interacciones dipolo-dipolo, también conocidas como Keeson, por Willem Hendrik Keesom, quien produjo su primera descripción matemática en 1921, son las fuerzas que ocurren entre dos moléculas con dipolos permanentes. Estas funcionan de forma similar a las interacciones iónicas, pero son más débiles debido a que poseen solamente cargas parciales. Un ejemplo de esto puede ser visto en el ácido clorhídrico:
(+)(-) (+)(-) H-Cl----H-Cl
[editar] Fuerza de London
También conocidas como fuerzas Van der Waals o fuerzas dipolo-transitivas, estas involucran la atracción entre dipolos temporalmente inducidos en moléculas no polares. Esta polarización puede ser inducida tanto por una molécula polar o por la repulsión de nubes electrónicas con cargas negativas en moléculas no polares. Un ejemplo del primer caso es el cloro disuelto por que son puras puntas(-) (+)
[dipolo permanente] H-O-H----Cl-Cl [dipolo transitivo]
Un ejemplo del segundo caso se encuentra en la molécula de cloro:
(+) (-) (+) (-)
[dipolo transitivo] Cl-Cl----Cl-Cl [dipolo transitivo]
