Las fuerzas intermoleculares son las fuerzas ejercidas para mantener juntas dos o más moléculas.

Corresponden a enlaces químicos que tienen la función de unir o repeler las moléculas de un compuesto.

Las fuerzas intermoleculares causan diferentes estados físicos en los compuestos químicos. Esta interacción puede ser más o menos fuerte dependiendo de la polaridad de las moléculas.

Clasificación

Las fuerzas intermoleculares se clasifican en tres tipos que varían según la intensidad:

  • Enlace de hidrógeno: Conexión de alta intensidad.
  • Dipolo permanente o dipolo dipolo: Fijación de intensidad media.
  • Dipolo inducido o fuerzas de Londres: Conexión de baja intensidad.

El conjunto de fuerzas intermoleculares también se puede llamar fuerzas de Van der Waals.

Enlace de hidrógeno

Los enlaces o puentes de hidrógeno se producen en las moléculas polares. que tienen hidrógeno unido a elementos electronegativos y bajo volumen atómico, como oxígeno (O), flúor (F) y nitrógeno (N).

Es la fuerza intermolecular más fuerte, ya que existe una gran diferencia en la electronegatividad entre los elementos.

Un ejemplo de enlace de hidrógeno ocurre en la molécula de agua (H2O) en estado sólido y líquido.

Enlace de hidrógeno de las moléculas de agua (H2O)

En el agua En el líquido, esta interacción ocurre de manera desordenada, mientras que en el hielo las moléculas están dispuestas tridimensionalmente en una estructura cristalina organizada.

Para obtener más conocimiento, también lea estos textos.:

Dipolo dipolo

Dipolo-dipolo ocurre entre moléculas compuestas polares y se considera una interacción de fuerza intermedia.

Los electrones se distribuyen asimétricamente y, por lo tanto, el elemento más electronegativo atrae a los electrones hacia sí mismo.

En los enlaces dipolo-dipolo, las moléculas polares interactúan de manera que se preservan los polos opuestos.

Interacción dipolo-dipolo en moléculas de ácido clorhídrico (HCl)

Con el ejemplo anterior, podemos ver que la interacción dipolo-dipolo ocurre debido a la atracción entre los polos de carga opuestos.

El polo negativo (cloro) atrae al polo positivo (hidrógeno) de la molécula vecina.

Dipolo inducido

El dipolo inducido es la atracción no gravitacional que ocurre en todas las moléculas y es el único tipo de atracción entre las moléculas no polares.

Los electrones están distribuidos uniformemente y no hay formación de dipolos eléctricos. Sin embargo, cuando las moléculas apolares se acercan, inducen la formación de dipolos temporales.

Dipolo inducido en la molécula de cloro (Cl2)

En los estados físicos sólidas y líquidas, las moléculas están tan cerca que se forman deformaciones instantáneas de las nubes electrónicas y surgen los polos positivo y negativo.

Fuerzas intermoleculares x Fuerzas intramoleculares

Es importante saber que las fuerzas intermoleculares son un tipo de enlace químico.. Las otras son las "fuerzas intramoleculares".

Por lo tanto, las fuerzas intermoleculares se ejercen entre las moléculas y las fuerzas intramoleculares dentro de las moléculas.

Las fuerzas intramoleculares son:

Iónico

El enlace iónico se considera un enlace químico fuerte. Se produce por atracción electrostática entre iones. de diferentes cargas (+ y -).

Enlace iónico en cloruro de sodio (NaCl)

Consiste en la relación establecida entre metal y no metal mediante transferencia de electrones.

Covalente

Las fuerzas que producen el enlace covalente dan como resultado el intercambio de pares de electrones entre dos átomos no metálicos.

Enlace covalente en la molécula de cloro (Cl2)

La mayoría de los compuestos covalentes tienen bajos puntos de ebullición y fusión, son poco solubles en agua y se disuelven fácilmente en solventes no polares.

Metálico

La unión del metal resulta de las fuerzas ejercidas dentro de las moléculas de las sustancias metálicas.

Enlace metálico entre átomos metálicos

Los metales tienen pocos electrones de valencia, siendo buenos conductores de electricidad, calor y radiación reflejada.

Ejercicios de comentarios comentados

1. (Adaptado a UFPE) Las interacciones intermoleculares son propiedades de varias moléculas, muchas de ellas vitales para los seres vivos, como las moléculas de agua y proteínas. Sobre este tema, juzgue los siguientes elementos:

a) El alcohol etílico (etanol) tiene interacciones de tipo enlace de hidrógeno.
b) La molécula de agua tiene interacciones de tipo enlace de hidrógeno.
c) La molécula de agua tiene interacciones dipolo-dipolo.
d) La molécula de dióxido de carbono ha inducido interacciones tipo dipolo.

a) Correcto. La presencia de hidroxilo (OH) en etanol (CH3CH2OH) hace que las moléculas tengan interacciones de tipo enlace de hidrógeno.

b) Correcto. En la molécula de agua, el hidrógeno está unido al oxígeno, un elemento mucho más electronegativo que él. En consecuencia, se forman enlaces de hidrógeno debido a los dipolos de la molécula.

c) Correcto. Las interacciones dipolo-dipolo ocurren en moléculas compuestas de elementos químicos con diferentes electronegatividades. Un caso extremo de enlace dipolo-dipolo es el enlace de hidrógeno que ocurre en el agua.

El agua tiene átomos de hidrógeno unidos al oxígeno, un elemento muy electronegativo y pequeño que, como el flúor y el nitrógeno, hace que se forme este tipo de interacción mucho más intensa.

d) Correcto. Dióxido de carbono (CO2) es una molécula apolar y el único tipo posible de interacción es el tipo dipolo inducido.

2. (PUC-RS-Adapted) Para responder a la pregunta, numere la Columna B, que contiene algunas fórmulas de sustancias de acuerdo con la Columna A, en la que se enumeran los tipos de atracciones intermoleculares.

Columna A Columna B
1. enlaces de hidrógeno Hf
Cl2
CO2
2. dipolo inducido dipolo inducido NH3
HCl
SO2
3. dipolo dipolo BF3
CCl4 4

1. Enlace de hidrógeno: se produce en moléculas cuyo hidrógeno está unido a los elementos flúor (F), oxígeno (O) y nitrógeno (N).

Sustancias: HF y NH3.

2. dipolo inducido dipolo inducido: ocurre entre moléculas no polares.

Sustancias: Cl2CO2BF3 y CCl4 4.

3. dipolo dipolo: se produce en moléculas polares.

Sustancias: HCl y SO2.

3. (Unicamp) Considere los procesos I y II representados por las ecuaciones:

Indique qué enlaces están rotos en cada uno de estos procesos.

Obtenga más información en: hidrógeno y oxígeno.