Fuerzas intermoleculares y punto de ebullición de sustancias.

A fuerzas intermoleculares son fuerzas de atracción electrostática cuya función es unir moléculas (compuestos moleculares), manteniéndolas en estado sólido o líquido. Son extremadamente importantes, ya que determinan todas las propiedades físicas (punto de fusión, punto de ebullición, densidad y solubilidad) de sustancias.

En este texto estudiaremos el Relación entre las fuerzas intermoleculares y el punto de ebullición de las sustancias.. Inicialmente, recordemos tres tipos importantes de fuerzas intermoleculares, que son:

♦ dipolo dipolo: es la fuerza que se produce en las moléculas polares. Dado que estas moléculas tienen un polo positivo y uno negativo, la fuerza dipolo-dipolo se basa en la atracción entre el extremo positivo de una molécula y el extremo negativo de otra. Ejemplos: HCl, HBr, SO₂ y PH₃

Moléculas que tienen un polo positivo y negativo que se atraen entre sí.

♦ Dipolo inducido: es la fuerza intermolecular que ocurre solo en moléculas apolares (no tienen polos). Cuando dos moléculas apolares se acercan, se produce una deformación momentánea de sus nubes. electrones, lo que provoca un desequilibrio en los electrones de la molécula, que se distribuyen en una diferente para ella. En ese momento, se crea un dipolo momentáneo, y la molécula tiene momentáneamente un polo positivo y negativo, lo que provoca la atracción. Ejemplos: CO

₂, CH₄ y BH₃

La aproximación de dos moléculas apolares genera una deformación y, en consecuencia, una redistribución de electrones, que forma los dipolos momentáneos.

♦ Enlaces de hidrógeno: es la fuerza intermolecular que se produce en las moléculas polares, pero solo en aquellas que obligatoriamente tienen átomos de hidrógeno enlazados directamente con átomos de flúor, oxígeno o nitrógeno. Puede considerarse una fuerza dipolo-dipolo, pero de mucha mayor intensidad. La interacción siempre tiene lugar entre el hidrógeno de una molécula y el átomo diferente (F, O, N) de otra molécula. Ejemplos: H₂O, NH₃ y HF

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El átomo de hidrógeno (esfera blanca) de una molécula interactúa con el oxígeno (esfera roja) de otra molécula de agua.

Habiendo recordado las tres fuerzas intermoleculares, ahora podemos relacionarlas con el punto de ebullición de las sustancias. se llama punto de ebullición la temperatura a la que las moléculas de una sustancia determinada dejan de estar en estado líquido (se rompen sus fuerzas intermoleculares) y pasan a un estado gaseoso. El detalle interesante es que el Fuerzas intermoleculares y el punto de ebullición. de sustancias tienen una relación muy intensa y directa, ya que cuanto más intensa es la fuerza intermolecular, mayor es el punto de ebullición. El orden de intensidad de las fuerzas intermoleculares es:

Dipolo inducido

Por lo tanto, podemos concluir que las moléculas que tienen enlaces de hidrógeno como fuerza de interacción tienen puntos de ebullición más altos que las que tienen dipolo-dipolo, etc. La siguiente tabla muestra tres sustancias y sus valores de punto de ebullición:

Observamos en la tabla que el HF tiene un punto de ebullición más alto, ya que sus moléculas están unidas por enlaces de hidrógeno. Sustancia F₂ tiene el punto de ebullición más bajo, ya que sus moléculas son atraídas por un dipolo inducido.

Por mí. Diogo Lopes Dias

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DÍAS, Diogo Lopes. "Fuerzas intermoleculares y punto de ebullición de sustancias"; Escuela Brasil. Disponible: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/forcas-intermoleculares-ponto-ebulicao-das-substancias.htm. Consultado el 27 de junio de 2021.