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Este documento académico explora las fuerzas intermoleculares, centrándose en las fuerzas de van der waals, las interacciones dipolo-dipolo y el enlace de hidrógeno. Se analizan las características, ejemplos y aplicaciones de cada tipo de fuerza, proporcionando una comprensión profunda de su importancia en la química y la biología.
Tipo: Monografías, Ensayos
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Instituto Tecnológico Nacional de México Instituto Tecnológico de Los Mochis Química 1 Actividad: Fuerzas Intermoleculares Nombre del alumno: Zamorano Arce Julieth Carrera: Ingeniería Bioquímica Profesor: Monroy García Imelda Nohemí Fecha de entrega: 22/10/
Fuerzas de Van der Waals Se definen como fuerzas de Van der Waals a todas aquellas fuerzas atractivas o repulsivas distintas debido a la formación de enlaces o la interacción electrostática de iones o grupos iónicos entre sí. Dentro de estas fuerzas se incluyen dipolo-dipolo, dipolo-dipolo inducido y fuerzas de London. Se pueden definir a los agregados de Van der Waals como los complejos formados por monómeros estables y neutros unidos entre sí. Todos los átomos y moléculas se atraen entre sí a través de este mecanismo, por lo que se dan cuenta de fenómenos como la cohesión de los gases inertes en los estados sólido y líquido, y la adsorción física de las moléculas a las superficies sólidas, donde no se forman enlaces químicos normales. En segundo lugar, la fuerza sigue siendo significativa cuando las moléculas están comparativamente alejadas, y es aditiva para un gran número de moléculas. Características: se dividen en tres tipos principales: las fuerzas de dispersión, que surgen de la fluctuación temporal en la distribución de electrones en una molécula, creando dipolos temporales; las fuerzas dipolo-dipolo, que ocurren entre moléculas polares donde los extremos positivos y negativos se atraen; y las interacciones dipolo inducido, donde una molécula polar puede inducir un dipolo en una molécula no polar cercana. Otra característica importante es que estas fuerzas son dependientes de la distancia; su intensidad disminuye rápidamente a medida que aumenta la separación
Dipolo-dipolo: Al analizar una molécula polar como el cloruro de hidrógeno, HCl. En la molécula de HCl, el átomo de Cl más electronegativo lleva la carga parcial negativa, mientras que el átomo de H menos electronegativo lleva la carga parcial positiva. Una fuerza de atracción entre moléculas de HCl resulta de la atracción entre el extremo positivo de una molécula de HCl y el extremo negativo de otra. Esta fuerza de atracción se denomina atracción dipolo-dipolo, que es la fuerza electrostática entre el extremo parcialmente positivo de una molécula polar y el extremo parcialmente negativo de otra. Características: las fuerzas dipolo-dipolo son direccionales; la orientación de las moléculas influye en la intensidad de la interacción, y cuanto más alineadas estén, más fuerte será la fuerza. La intensidad de estas fuerzas disminuye rápidamente con el aumento de la distancia entre las moléculas; a medida que se separan, la interacción se vuelve más débil. La temperatura también puede afectar estas fuerzas; a temperaturas más altas, el movimiento molecular aumenta y puede superar las interacciones dipolo-dipolo, afectando propiedades como el punto de ebullición y la solubilidad. Por último, son más fuertes que las fuerzas de dispersión (o London) pero más débiles que los enlaces de hidrógeno, que son un tipo especial de interacción dipolo-dipolo.
Un ejemplo de fuerza dipolo-dipolo lo tenemos entre moléculas de cloroformo. Este compuesto presenta un polo negativo y un polo positivo. El polo positivo de una molécula atrae el polo negativo de otra molécula. https:// cdn.todamateria.com/imagenes/fuerzasintermolecularesdipolo-dipolo-cke.jpg Enlace puente de hidrógeno: Es un tipo de enlace muy particular, que, aunque en algunos aspectos resulta similar a las interacciones de tipo dipolo-dipolo, tiene características especiales. Es un tipo específico de interacción polar que se establece entre dos átomos significativamente electronegativos, generalmente O, N y un átomo de H, unido covalentemente a uno de los dos átomos electronegativos. En un enlace de hidrógeno tenemos que distinguir entre el átomo DADOR del hidrógeno (aquel al que está unido covalentemente el hidrógeno) y el ACEPTOR, que es al átomo de O y N al cual se va a enlazar el hidrógeno.
Electroestáticas: es la interacción que se da entre cuerpos que poseen carga eléctrica. Es una de las cuatro fuerzas fundamentales de la Naturaleza. Cuando las cargas están en reposo, la interacción entre ellas se denomina fuerza electrostática. Dependiendo del signo de las cargas que interaccionan, la fuerza electrostática puede ser atractiva o repulsiva. La interacción entre cargas en movimiento da lugar a los fenómenos magnéticos Características: la magnitud de la fuerza electrostática entre dos cargas puntuales es directamente proporcional al producto de las magnitudes de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas, lo que se expresa en la Ley de Coulomb. Esta fuerza actúa a través del espacio, aunque su intensidad disminuye con la distancia, pudiendo actuar a distancias muy grandes, aunque su efecto se vuelve insignificante. La fuerza tiene una dirección definida; va desde la carga positiva hacia la carga negativa en el caso de atracción y en sentido opuesto en el caso de repulsión. En un sistema con múltiples cargas, la fuerza neta sobre una carga es la suma vectorial de las fuerzas ejercidas por todas las demás cargas presentes. Además, la magnitud de la fuerza electrostática puede verse afectada por el medio en el que se encuentran las cargas; por ejemplo, en un medio dieléctrico, la fuerza disminuye debido a la polarización del material.
Ejemplos: la fuerza electrostática se puede observar en varios fenómenos cotidianos. Por ejemplo, al frotar un globo inflado contra tu cabello, el globo se carga negativamente y tu cabello positivamente, lo que provoca una atracción entre ambos. Otro ejemplo es cuando caminas sobre una alfombra y luego tocas una puerta metálica, sintiendo una pequeña descarga; esto sucede porque acumulas carga en tu cuerpo al caminar y la liberas al tocar el metal. Además, los imanes de nevera utilizan fuerzas electrostáticas para adherirse a las superficies metálicas. https://i.ytimg.com/vi/AQpzSk4uRk4/maxresdefault.jpg
