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 que actúan 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 es importante. La figura inferior resume los diversos tipos de fuerzas intermoleculares. Pincha en los recuadros para saber más sobre ellas.
Fuerzas dipolo dipolo
Una atracción dipolo-dipolo es una interacción no covalente entre dos moléculas polares o
dos
grupos polares de la misma molécula si ésta es grande. En la sección anterior explicamos cómo se
forman moléculas que contienen dipolos permanentes cuando se enlazan simétricamente con átomos con
electronegatividad diferente. Las moléculas que son dipolos se atraen entre sí cuando la región positiva de
una está cerca de la región negativa de la otra entre moléculas de BrCl.
En un líquido las moléculas están muy cercanas entre sí y se atraen por sus fuerzas intermoleculares.
Las moléculas deben tener suficiente energía para vencer esas fuerzas de atracción, y hacer que el líquido
pueda entrar en ebullición. Si se requiere más energía para vencer las atracciones de las moléculas del líquido
A que aquéllas entre las moléculas del líquido B, el punto de ebullición de A es más alto que el de B.
Recíprocamente, menores atracciones intermoleculares dan pie a puntos de ebullición más bajos.
Puente de Hidrógeno
El enlace puente de hidrógeno es una atracción que existe entre un átomo de hidrógeno (carga positiva) con un átomo de O , N o X (halógeno) que posee un par de electrones libres (carga negativa).Por ejemplo el agua, es una de las substancias que presenta este tipo de enlaces entre sus moléculas. Una molécula de agua se forma entre un átomo de Oxigeno con seis electrones de valencia (sólo comparte dos y le quedan dos pares de electrones libres) y dos hidrógenos con un electrón de valencia cada uno (ambos le ceden su único electrón al oxígeno para que complete el octeto).
La molecula de agua es una molécula polar, por lo que presenta cuatro cargas parciales, de esta manera la fracción positiva (un hidrógeno) genera una atracción con la fracción negativa de otra molécula (el par de electrones libres del oxígeno de otra molécula de agua). Teóricamente una molécula de agua tiene la capacidad de formar 4 puentes de HidrógenoEl enlace puente de hidrógeno es 20 veces más débil o de menor contenido energético que un enlace normal. Pareciera ser de poca importancia, pero debido a la gran cantidad de moléculas y gran cantidad de enlaces de este tipo que puede contener una sustancia, el enlace puente de hidrógeno tiene una especial importancia. Si se compara al H2O , con el H2S deberían de ser substancias muy parecidas ya que el oxígeno y el azufre pertenecen al mismo grupo (VIA), tienen propiedades parecidas, la diferencia es que el oxígeno es más electronegativo. El agua es una moléula polar y puede formar puentes de hidrógeno, mientras que el ácido sulfhídrico (H2S)es no polar y no tiene dicha capacidad. Los puentes de hidrógeno que existe entre las moléculas de H2O , explican el incremento del pF, pEb, densidad, viscosidad, capacidad caloríca, etc (ya que las moléculas se encuentran unidas entre sí), a diferencia H2S , cuyas moléculas no cuentan con la atracción puente de hidrógeno y por lo tanto a temperatura ambiente es un gas.
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