Fuerzas Intermoleculares
Dentro de una molécula, los átomos están unidos mediante fuerzas intramoleculares (enlaces iónicos, metálicos o covalentes, principalmente). Estas son las fuerzas que se deben vencer para que se produzca un cambio químico. Son estas fuerzas, por tanto, las que determinan las propiedades químicas de las sustancias.
Sin embargo existen otras fuerzas intermoleculares queactúan sobre distintas moléculas o iones y que hacen que éstos se atraigan o se repelan. Estas fuerzas son las que determinan las propiedades físicas de las sustancias como, por ejemplo, el estado de agregación, el punto de fusión y de ebullición, la solubilidad, la tensión superficial, la densidad, etc.
Por lo general son fuerzas débiles pero, al ser muy numerosas, su contribución esimportante. La figura inferior resume los diversos tipos de fuerzas intermoleculares.
FUERZAS ELECTROSTÁTICAS (IÓN-IÓN)
Son las que se establecen entre iones de igual o distinta carga:
* Los iones con cargas de signo opuesto se atraen
* Los iones con cargas del mismo signo se repelen
FUERZAS IÓN-DIPOLO
Son las que se establecen entre un ión y una molécula polar.
Por ejemplo, el Na Cl sedisuelve en agua por la atracción que existe entre los iones Na+ y Cl- y los correspondientes polos con carga opuesta de la molécula de agua. Esta solvatación de los iones es capaz de vencer las fuerzas que los mantienen juntos en el estado sólido
FUERZAS IÓN-DIPOLO INDUCIDO
Tienen lugar entre un ión y una molécula apolar. La proximidad del ión provoca una distorsión en la nube electrónica de lamolécula apolar que convierte (de modo transitorio) en una molécula polarizada. En este momento se produce una atracción entre el ión y la molécula polarizada.
Un ejemplo de esta interacción es la interacción entre el ión Fe++ de la hemoglobina y la molécula de O2, que es apolar. Esta interacción es la que permite la unión reversible del O2 a la hemoglobina y el transporte de O2 desde lospulmones hacia los tejidos
FUERZAS DE VAN DER WAALS
Cuando se encuentran a una distancia moderada, las moléculas se atraen entre sí pero, cuando sus nubes electrónicas empiezan a solaparse, las moléculas se repelen con fuerza. El término "fuerzas de van der Waals" engloba colectivamente a las fuerzas de atracción entre las moléculas. Son fuerzas de atracción débiles que se establecen entre moléculaseléctricamente neutras (tanto polares como no polares), pero son muy numerosas y desempeñan un papel fundamental en multitud de procesos biológicos.
Las fuerzas de van der Waals incluyen:
* Fuerzas dipolo-dipolo (también llamadas fuerzas de Keesom), entre las que se incluyen los puentes de hidrógeno
* Fuerzas dipolo-dipolo inducido (también llamadas fuerzas de Debye)
* Fuerzas dipoloinstantáneo-dipolo inducido (también llamadas fuerzas de dispersión o fuerzas de London)
FUERZAS DE POLARIDAD (DIPOLO-DIPOLO)
Una molécula es un dipolo cuando existe una distribución asimétrica de los electrones debido a que la molécula está formada por átomos de distinta electronegatividad. Como consecuencia de ello, los electrones se encuentran preferentemente en las proximidades del átomomás electronegativo. Se crean así dos regiones (o polos) en la molécula, una con carga parcial negativa y otra con carga parcial positiva.
Cuando dos moléculas polares (dipolos) se aproximan, se produce una atracción entre el polo positivo de una de ellas y el negativo de la otra. Esta fuerza de atracción entre dos dipolos es tanto más intensa cuanto mayor es la polarización de dichas moléculaspolares o, dicho de otra forma, cuanto mayor sea la diferencia de electronegatividad entre los átomos enlazados
PUENTES DE HIDRÓGENO
Los puentes de hidrógeno constituyen un caso especial de interacción dipolo-dipolo. Se producen cuando un átomo de hidrógeno está unido covalentemente a un elemento que sea:
* Muy electronegativo y con dobletes electrónicos sin compartir
* De muy pequeño...
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