fundamentos de quÍmica general, orgÁnica y bioquÍmica

11

FUNDAMENTOS DE FUNDAMENTOS DE QUÍMICA GENERAL, QUÍMICA GENERAL,

ORGÁNICA Y ORGÁNICA Y BIOQUÍMICABIOQUÍMICA

Profesor: Profesor: José Hidalgo RodríguezJosé Hidalgo Rodríguez

22

Bibliografía:Bibliografía:- Fundamentos de Química General, Orgánica y Bioquímica

para Ciencias de la Salud, J. R. Holum, Grupo Noriega Eds., Limusa-Wiley, México D. F., 2000.

- Química. R. Chang, 7, 7ª Edición, Mc Graw-Hill, 1999. Mc Graw-Hill, 1999.

- Morrison R.T. y Boyd R.N, Química Orgánica, Addison , Química Orgánica, Addison Wesley, 5º ed.Wesley, 5º ed., , Massachusetts, , 19981998

- Stryer L., Berg J.M. y Tymoczko J.L., Bioquímica, 5ª Ed., Reverté, Barcelona, reimpresión 2004

33

Estudio de la MateriaEstudio de la Materia

CapítuloCapítulo 1 1

44

La Química estudia las propiedades, la La Química estudia las propiedades, la composición y la estructura de la materia, composición y la estructura de la materia, los cambios que sufre, y la variación de la los cambios que sufre, y la variación de la energía asociada a estos cambios.energía asociada a estos cambios.

Materia es todo aquello que tiene masa y Materia es todo aquello que tiene masa y ocupa espacio.ocupa espacio.

Ejemplos:Ejemplos: madera, bencina, dinero, usted, madera, bencina, dinero, usted, yo, su estómago, aire, galaxias, plantas, yo, su estómago, aire, galaxias, plantas, insectos, microorganismos, etc.insectos, microorganismos, etc.

55

MateriaMateria(Sust. Puras)(Sust. Puras)

Atomo (unidad más pequeña de una sustancia pura que posee todas sus características químicas)

Moléculas (agregado de por lo menos dos átomos en una configuración definida, unidos por fuerzas químicas)

66

Originalmente, laOriginalmente, la Química Orgánica Química Orgánica era una ramaera una rama de la Química que se ocupaba de estudiar los de la Química que se ocupaba de estudiar los compuestos químicos obtenidos de compuestos químicos obtenidos de organismos organismos vivientes. vivientes.

Ejemplos: Ejemplos: ácidos acético (vinagre), fórmico ácidos acético (vinagre), fórmico (hormigas), alcaloides como los que se obtienen (hormigas), alcaloides como los que se obtienen del opio (amapolas), petróleo (fósiles), etc.del opio (amapolas), petróleo (fósiles), etc.

Sin embargo, hoy en día la Sin embargo, hoy en día la Química OrgánicaQuímica Orgánica es es el área de la Química que estudia el área de la Química que estudia fundamentalmente los fundamentalmente los compuestos constituídos compuestos constituídos por carbonopor carbono,, sin que necesariamente se obtengan sin que necesariamente se obtengan de organismos vivos. de organismos vivos.

Ejemplos: Ejemplos: polímeros sintéticos, semiconductores, polímeros sintéticos, semiconductores, etc.etc.

77

LaLa BioquímicaBioquímica estudia los compuestos químicos estudia los compuestos químicos que son que son constituyentesconstituyentes de los organismos de los organismos vivos, vivos, la manera en la cual existenla manera en la cual existen,, la acción la acción que ejercenque ejercen,, los procesos en los cuales los procesos en los cuales participanparticipan,, los principios que los controlan los principios que los controlan..

Ejemplos: aminoácidos, azúcares, proteínas, Ejemplos: aminoácidos, azúcares, proteínas, genes, catálisis enzimático, almacenamiento y genes, catálisis enzimático, almacenamiento y liberación de energía, metabolismo, replicación liberación de energía, metabolismo, replicación del DNA. del DNA.

Los compuestos químicos forman células, las Los compuestos químicos forman células, las células tejidos, los tejidos organismos y todos células tejidos, los tejidos organismos y todos juntos constituyen la vida como la conocemos.juntos constituyen la vida como la conocemos.

88

Clasificación de la Clasificación de la materiamateria

Sustancia pura: materia con composición constante y propiedades únicas. Ej. Agua, azúcar, oro, oxígeno

Mezcla: combinación de dos o más sustancias que mantienen sus identidades individuales, pero que pueden estar en composiciones variables. Ej.: aire, leche, cemento, sangre, piedras.

99

Clasificación de la MateriaClasificación de la Materia

MateriaMateria

Sustancia PuraSustancia Pura MezclaMezcla

ElementoElemento CompuestoCompuesto HomogéneaHomogéneaOrina, aire, Orina, aire, aceroacero(soluciones)(soluciones)

HeterogéneaHeterogéneaArena, madera, Arena, madera, sangre sangre

Un solo tipo Un solo tipo de átomos: de átomos: hierro, yodo, hierro, yodo, oxígenooxígeno

Varios tipos de Varios tipos de átomos: agua, átomos: agua, azúcar, hormonas, azúcar, hormonas, alcaloides alcaloides

1010

No se pueden separar en sustancias más simples No se pueden separar en sustancias más simples por medios químicos. Están constituidos por átomos.por medios químicos. Están constituidos por átomos.

Se conocen 112 elementos, 83 de ellos naturales. Se conocen 112 elementos, 83 de ellos naturales. Cinco de ellos constituyen el 90% de la corteza Cinco de ellos constituyen el 90% de la corteza terrestre: terrestre: oxígeno, silicio, aluminio, hierro y calcio. oxígeno, silicio, aluminio, hierro y calcio.

Cada elemento se representa con un símbolo Cada elemento se representa con un símbolo químico único de una o dos letras (la primera químico único de una o dos letras (la primera mayúscula, la segunda minúscula:mayúscula, la segunda minúscula:Ej.: Carbono C, nitrógeno N, titanio Ti, Aluminio Al.Ej.: Carbono C, nitrógeno N, titanio Ti, Aluminio Al.En la tabla periódica se resumen todos los En la tabla periódica se resumen todos los

elementos que se conocen.elementos que se conocen.

Elementos

1111

Elementos principales constituyentes de los organismos vivos

Carbono, Oxígeno, Hidrógeno, Fósforo, Azufre, Nitrógeno

Otros elementos indispensables para la vida

Magnesio, Calcio, Sodio, Potasio, Selenio, Zinc, Hierro, Cobre, Aluminio, Cobalto,

Cloro, Yodo, Manganeso

1212

Constituídos por átomos de dos o más elementos.Constituídos por átomos de dos o más elementos.

Ej.: Agua HEj.: Agua H22O, amoníaco NHO, amoníaco NH33..

La proporción de los elementos en un compuesto La proporción de los elementos en un compuesto es siempre la misma.es siempre la misma.

Ley de la Composición ConstanteLey de la Composición Constante (o ley de las (o ley de las Proporciones Definidas):Proporciones Definidas):

- - La composición de un compuesto puro es La composición de un compuesto puro es siempre la misma, independientemente de su siempre la misma, independientemente de su origen.origen.

Compuestos

1313

Las mezclas se pueden separar por Las mezclas se pueden separar por medios físicos:medios físicos:

Filtración.Filtración. Cromatografía.Cromatografía. Destilación. Destilación.

Separación de Mezclas

1414

Estados de la materiaEstados de la materia

Sólido: átomos o moléculas Sólido: átomos o moléculas ordenadas, volumen definidoordenadas, volumen definido

Líquido: orden relativo, Líquido: orden relativo, volumen y forma volumen y forma adaptables adaptables

Gas: desorden totalGas: desorden totalP, T

1515

Propiedades de la MateriaPropiedades de la Materia

Propiedades físicas:Propiedades físicas: su medición no modifica su medición no modifica la composición de la sustancia.la composición de la sustancia.

Ej.: Punto de fusión, de ebullición, color, Ej.: Punto de fusión, de ebullición, color, aroma, densidad. aroma, densidad.

Cambio Físico:Cambio Físico: proceso en el cual no cambia proceso en el cual no cambia la composición de la sustancia, sino sólo la composición de la sustancia, sino sólo su apariencia.su apariencia.

Ej.: Cambios de estado (sólido a líquido).Ej.: Cambios de estado (sólido a líquido).

Cambios Físicos y Químicos

1616

Propiedades químicas:Propiedades químicas: su medición cambia la su medición cambia la identidad y la proporción de las sustancias.identidad y la proporción de las sustancias.

Ej.: Punto de inflamabilidad, combustión.Ej.: Punto de inflamabilidad, combustión.

Cambio Químico (reacción química):Cambio Químico (reacción química): transformación de una sustancia en otra.transformación de una sustancia en otra.

Ej.: Reacción de hidrógeno y oxígeno puros Ej.: Reacción de hidrógeno y oxígeno puros para formar agua. para formar agua.

1717

Algunas propiedades de la materia y Algunas propiedades de la materia y el cambio químicoel cambio químico

AguaAgua Hidrógeno Hidrógeno Oxígeno Oxígeno

EstadoEstado Líquido Gas GasLíquido Gas Gas

Pto. EbulliciónPto. Ebullición 100ºC -253ºC -183ºC 100ºC -253ºC -183ºC

Densidad Densidad 1,00g/mL 0,084g/L 1,33g/L1,00g/mL 0,084g/L 1,33g/L

Inflamable Inflamable No Sí NoNo Sí No

2H2H2 2 + O + O22 2H 2H22O O

hidrógeno oxígeno agua

1818

ENERGÍAENERGÍATodos los cambios químicos traen asociado un cambio

de energía

2H2H2 2 + O + O22 2 H 2 H22O + O + EE (reacción exotérmica)(reacción exotérmica)

EE + 2HgO 2Hg + O + 2HgO 2Hg + O22 (reacción endotérmica)(reacción endotérmica)

La Energía Química radica en las fuerzas con las que los átomos se mantienen juntos (fuerzas de los

enlaces). Es un tipo de Energía Potencial

1919

La Energía química se transforma en otros tipos de energía: eléctrica, luminosa, térmica.

La suma de todas las reacciones químicas que suministran la energía para las actividades basales

(control de la temperatura corporal, circulación de la sangre, respirar, metabolizar en período descanso) se

llama metabolismo basal.

La rapidez a la cual se consume la energía química se denomina índice del metabolismo basal que se mide cuando la persona

está en reposo, sin alimentos luego de 14 horas, despierta y sin

haber hecho ejercicios vigorosos

2020

TEORÍA ATÓMICATEORÍA ATÓMICA

2121

1.1. Cada elemento está compuesto de partículas Cada elemento está compuesto de partículas muy pequeñas llamadas muy pequeñas llamadas átomosátomos, idénticos , idénticos en tamaño, masa y propiedades químicas, y en tamaño, masa y propiedades químicas, y difieren de los átomos de otros elementos.difieren de los átomos de otros elementos.

2.2. Los Los compuestoscompuestos se forman cuando se se forman cuando se combinan los átomos de dos o más combinan los átomos de dos o más elementos.elementos.

3.3. En una reacción química En una reacción química los átomos no los átomos no cambiancambian, , ni se crean ni se destruyenni se crean ni se destruyen, , sino sino que se redistribuyen dando origen a otros que se redistribuyen dando origen a otros compuestoscompuestos..

Teoría atómica de Dalton (1808)

2222

Esta teoría permitió explicar las TRES LEYES

BÁSICAS de la Química, también denominadas

LEYES PONDERALES:

Ley de Conservación de la Materia (o de Lavoisier):

En una reacción química ordinaria la materia se mantiene constante, ni se crea ni se destruye.

Ley de las Proporciones Definidas (o de Proust):

Un compuesto determinado contiene siempre los mismos elementos en las mismas proporciones de masa.

2323

Ejemplo:Ejemplo:

Monóxido de carbono (CO) Monóxido de carbono (CO) 12 g C y 16 g O 12 g C y 16 g O

Dióxido de carbono (CODióxido de carbono (CO22) ) 12 g C y 32 g O 12 g C y 32 g O

12 + 16 2x16 12 + 2(16)12 + 16 2x16 12 + 2(16)

CO + ½OCO + ½O22 CO CO22

28 + 16 = 44 g28 + 16 = 44 g

Ley de las Proporciones Múltiples (o de Dalton):

La masa de un elemento que se combina con una masa fija de otro está en relación de números enteros sencillos.

Ley de las proporciones múltiples

Ley de la conservación de la materia

Ley de las proporciones definidas

2424

Electrón negativo

Carga positiva distribuida por la

esfera

Modelo de Thomson

(Budín de pasas)

Los electrones son atraídos hacia los núcleos por las fuerzas que existen de cargas opuestas, y las intensidades de esas fuerzas pueden explicar las diferencias entre las diferencias entre elementos.

Modelos de átomos

2525

Región extranuclear (electrones)

Núcleo (protones

y neutrones

)

Electrones de valencia:

responsables de las propiedades

químicas

Electrones internos: poca influencia en reacciones químicas

Componentes del Átomo

Modelo de RutherfordModelo de Bohr

2626

Los átomos son muy pequeños, con diámetros comprendidos entre 1x10-10 m y 5x10-10 m, o 100-500 pm. 1 pm = 10-12 m

Una unidad muy extendida para medir dimensiones a escala atómica es el angstrom (Å). 1 Å = 10-10 m = 10-8 cm

Núcleo

PartículaPartícula LocalizaciónLocalización Carga Carga relativarelativa

Masa Masa relativarelativa

Masa (g)Masa (g)

ProtónProtón NúcleoNúcleo +1+1 1.007281.00728 1.673x101.673x10-24-24

NeutrónNeutrón NúcleoNúcleo 00 1.008671.00867 1.675x101.675x10-24-24

ElectrónElectrón Fuera del núcleoFuera del núcleo -1-1 0.000550.00055 9.110x109.110x10-28-28

2727

Las propiedades de los átomos están determinadas por las partículas subatómicas: protones, neutrones, electrones (existen más de estas partículas).

• Número atómico (Z) = número de protones en el núcleo. Determina la identidad de un elemento, i.e., elementos diferentes tienen nº atómicos diferentes.

• Número másico (A) = número total de protones y neutrones en el núcleo.

C

example

XAZ

126

:

Número atómico, número másico e isótopos

En general escribimos:

Nº Másico

Nº Atómico

2828

Hidrógeno: 1 protón, 1 electrón, masa 1

Helio: 2 protones, 2 neutrones,2 e-, masa 4

Litio: 3 protones, 3 neutrones, 3 e-, masa 6

Sodio: 11 protones, 11 neutrones, 11 e-, masa 22

Átomos neutros

2929

• Existen átomos de elementos que difieren entre si por su nº másico (mientras que su nº atómico se mantiene constante). Estos átomos se conocen como ISOTOPOS de un elemento.

• Ejemplo:

• Los isótopos de un elemento sólo difieren entre si por el nº de neutrones. Como las propiedades químicas de un elemento dependen de los protones y de los electrones, el comportamiento químico de los isótopos no varía.

3030

Isótopos del Hidrógeno

Isótopos del Carbono

3131

Orbital sOrbital s

l = 0l = 0

EsféricoEsférico

Orbital pOrbital p

l = 1l = 1

Los 3 orbitales p tienen la Los 3 orbitales p tienen la misma energía, es decir, misma energía, es decir, son “degenerados”son “degenerados”

Visión moderna del átomo

Orbital: probabilidad de encontrar un electrón en una zona del espacio alrededor del núcleo

3232

x

y

z

Modelos de átomos

Utilizados actualmente

3333

Representación de los orbitales

Orbitales f

l = 3

Orbitales d

l = 2

3434

La colección de orbitales con el mismo valor de La colección de orbitales con el mismo valor de nn se llama se llama capa electrónicacapa electrónica, y , y el conjunto de orbitales que tienen los mismos valores de el conjunto de orbitales que tienen los mismos valores de nn y y ll se llama se llama subcapasubcapa..

nn valores de valores de ll nombre de valores de nombre de valores de mmll # orbitales # total de # orbitales # total de

posiblesposibles subcapa posibles subcapa posibles en subcapa orbitales (nºe) en subcapa orbitales (nºe)

11 00 1 1ss 00 1 1 1 (2) 1 (2)

22 00 2 2ss 00 1 111 2 2pp 1, 0, -11, 0, -1 3 3 4 (8) 4 (8)

33 00 3 3ss 00 1 111 3 3pp 1, 0, -11, 0, -1 3 3 22 3 3dd 2, 1, 0, -1, -22, 1, 0, -1, -2 5 5 9(18) 9(18)

44 00 4 4ss 00 1 111 4 4pp 1, 0, -11, 0, -1 3 322 4 4dd 2, 1, 0, -1, -22, 1, 0, -1, -2 5 533 4 4ff 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3 73, 2, 1, 0, -1, -2, -3 7 16 16

(32)(32)

3535

2px 2py 2pz

3px 3py 3pz

2s

1s

3s

E

1s1

Z = 1 (Hidrógeno)Z = 1 (Hidrógeno)

3636

Z = 5 Z = 5 (Boro)

2px 2py 2pz

3px 3py 3pz

2s

1s

3s

E

1s22s22p1

3737

Z = 18 Z = 18 (Argón)

2px 2py 2pz

3px 3py 3pz

2s

1s

3s

E

1s22s22p63s23p6

3838

Hidrógeno Bromo

3939

Orden de Llenado de Orbitales Orden de Llenado de Orbitales AtómicosAtómicos

inicio

4040

La Tabla Periódica de los elementosLa Tabla Periódica de los elementosPeríodo Grupo

4141

Ag107.87

Plata47 Número atómicoNúmero atómico

Nombre del elementoNombre del elemento

Símbolo del elementoSímbolo del elemento

Masa atómica (peso)Masa atómica (peso)

4242

Diagrama de BloquesDiagrama de Bloques

El esquema siguiente, es un diagrama en bloques de la tabla El esquema siguiente, es un diagrama en bloques de la tabla periódica mostrando la forma en que se agrupan los elementos de periódica mostrando la forma en que se agrupan los elementos de acuerdo al tipo de orbital que está siendo llenado con electrones.acuerdo al tipo de orbital que está siendo llenado con electrones.

4343

ENLACE QUÍMICOENLACE QUÍMICO

4444

Enlace QuímicoEnlace Químico

Es la fuerza que mantiene unidos a los átomos en las moléculas

Los átomos tienden a minimizar su energía Los átomos tienden a minimizar su energía formando una configuración de formando una configuración de “capa “capa cerrada”cerrada” como la de los gases nobles. como la de los gases nobles.

Para ello existen dos posibilidades:Para ello existen dos posibilidades:

4545

1. Perder o ganar electrones para formar iones. Las especies iónicas, cationes y aniones, se atraen electrostáticamente para formar compuestos iónicos. Se dice que los compuestos iónicos están unidos por un “enlace iónico”.

2. Compartir los electrones con otros átomos. Los átomos se combinan entre ellos formando moléculas. Los átomos de una molécula están unidos por “enlaces covalentes”.

4646

¿Cuáles son los electrones que se pierden, ganan o comparten?????

Son los electrones de la última capa de cada átomo. Se conocen como electrones de valencia y son los que participan de los enlaces químicos.

Para distinguirlos, se usan los símbolos de puntos de Lewis, en los cuales cada punto representa un electrón de valencia.

¿Cuántos electrones se pierden, ganan o comparten?????

Regla del octeto: los átomos tienden a ganar, perder o compartir electrones hasta que se rodean de 8 electrones de valencia.

4747 9.1

Símbolos de puntos de LewisSímbolos de puntos de Lewis

Los elementos de los grupos 1A y 2a tienden a perder e-, mientras que los elementos de los grupos 6A y 7A tienden a ganar e-. Cuando se encuentran átomos de los grupos 1A, 2A, 6A y 7A, forman compuestos iónicos

4848

Es un compuesto que tiene iones cargados positivamente e iones cargados negativamente

Compuestos iónicos

Pierde 1 e-

Gana 1 e-

4949

Na · Na+ + e- Sodio ión sodio (catión)

Cl (7e-) + e- Cl- (8e-) cloro ión cloro (anión)

·Ca· Ca+2 + 2e- calcio ión calcio (catión)

O (6e-) + 2e- O-2 (8e-) oxígeno ión oxígeno (anión)

50509.2

Li + F Li+ F -

El enlace iónico

1s22s1

1s22s22p5 1s2 1s22s22p6

[He] [Ne]

Li Li+ + e-

e- + F F -

F -Li+ + Li+ F -

Cristales

Estructuras de Lewis

5151

Molécula – un ágregado de 2 o más átomos en una configuración definida, unidos por fuerzas químicas de tipo covalente.

Moléculas o Compuestos MolecularesMoléculas o Compuestos Moleculares

5252

Un enlace covalente es aquel en el cual dos o más átomos comparten sus electrones de valencia

F F+

7e- 7e-

F F

8e- 8e-

F F

F F

Estructura de Lewis del F2

lone pairslone pairs

lone pairslone pairs

Enlace covalente simple

Enlace covalente simple

9.4

Lone pair: par electrónico no enlazante

5353

8e-

H HO+ + OH H O HHor

2e- 2e-

Estructura de Lewis del agua

Enlace doble: dos átomos comparten 2 pares de electrones

Enlace covalente simple

O C O o O C O

8e- 8e-8e-Enlaces dobles Enlaces dobles

Enlace triple – dos átomos comparten 3pares de electrones

N N8e-8e-

N N

Enlace tripleEnlace triple

o

9.4

5454

HibridaciónHibridación

C (1s22s22p2)

spsp33Tetrahedro

5555

C (1s22s22p2)

spsp22

120º

Trigonal plana

5656

C (1s22s22p2)

H C C H

spsp

180º

Lineal

5757

Enlace covalente coordinadoEnlace covalente coordinado

H+

+

Ión amonio

(ión molecular o poliatómico)

5858

Estructuras de Lewis de moléculasEstructuras de Lewis de moléculas

AmoníacoAmoníaco AguaAgua

Tetracloruro Tetracloruro de carbonode carbono

Acido acéticoAcido acético

5959

6060

Electronegatividad : es la capacidad de un átomo de atraer un par de electrones de un enlace.

Disminuye la electronegatividad

Disminuye la electronegatividad

Polaridad de las moléculas

6161

H F FH

Un enlace covalente polar o enlace polar es un enlace covalente con una densidad de electrones mayor alrededor de uno de los átomos.

Región rica en elctrones

Región pobre enelectrones Rica en e-Pobre en e-

+ -

9.5

6262

Covalente

comparte e-

Covalente polar

Transferencia parcial de e-

Iónico

transfiere e-

Aumento de la diferencia de electronegatividad

Clasificación de los enlaces según la diferencia de electronegatividad de los átomos

Diferencia Tipo de enlace

0 Covalente (puro)

2 Iónico

0 < y <2 Covalente polar

9.5

6363

Cs – 0.7 Cl – 3.0 3.0 – 0.7 = 2.3 Iónico

H – 2.1 S – 2.5 2.5 – 2.1 = 0.4 Covalente polar

N – 3.0 N – 3.0 3.0 – 3.0 = 0 Covalente

9.5

Ejercicio:

Clasifique los siguientes enlaces según su polaridad:

CsCl, H2S, N2, H20

H – 2.1 O – 3.5 3.5 – 2.1 = 1,4 Covalente polar

Cuando la diferencia de electronegatividad de los enlaces es superior a 0.5 se comienza a hablar de “enlaces polares”

6464

INTERACCIONES INTERACCIONES INTERMOLECULARESINTERMOLECULARES

6565

¿Qué es lo que hace que, a la misma temperatura, algunas sustancias sean sólidas, líquidas o gaseosas?

Las moléculas se “atraen” unas con otras, con diferentes fuerzas, dependiendo de su naturaleza polar.

Esta atracción responde a interacciones intermoleculares, entre las que se cuentan:

Ión-iónIón-ión Ión-dipoloIón-dipolo Dipolo-dipoloDipolo-dipolo Dipolo-dipolo inducidoDipolo-dipolo inducido Dipolo inducido-dipolo inducido Dipolo inducido-dipolo inducido

(o de dispersión de London)(o de dispersión de London)

Fuerzas de Van der Waals

Fuer

za d

e la

inte

racc

ión

6666

Interacciones ión -iónInteracciones ión -ión

Cl -

NaCl

NH4+

NH4+

NH4+

Sal iónica

Sales moleculares

Cloruro de amonioFosfato de amonio

6767

El enlace polar se genera entre átomos de El enlace polar se genera entre átomos de electronegatividades distintaselectronegatividades distintas

Dos cargas eléctricas de signo opuesto separadas Dos cargas eléctricas de signo opuesto separadas por una distancia generan un por una distancia generan un dipolodipolo

El tamaño del dipolo se mide por el El tamaño del dipolo se mide por el momento momento dipolardipolar

Momento dipolar

F

6868

Matemáticamente, el momento dipolar (Matemáticamente, el momento dipolar (se expresa se expresa como:como:

QQ rr

Unidad: Debye = 3.34 x 10Unidad: Debye = 3.34 x 1030 30 coulomb x metroscoulomb x metros

r

Q Q

F MDHF = 1.82 DEjemplo:

6969

Interacción ión-dipoloInteracción ión-dipolo

HO

H+

MD

+ -

Dipolo

Cl-

++

++

--

--

7070

Interacción dipolo-dipoloInteracción dipolo-dipolo

+-+

- +

-

+ - +-

+ -

La fuerza de esta interacción depende de la magnitud de los dipolos. Mientras mayor es el MD de la molécula, mayor es la

fuerza de la interacción

7171

Dipolo-dipolo inducidoDipolo-dipolo inducido(interacción relativamente débil)(interacción relativamente débil)

+ -

Molécula apolar Dipolo

+ -

- -

-

+

+

+

Los dipolos “polarizan” las moléculas apolares

7272

Dipolo inducido-dipolo inducidoDipolo inducido-dipolo inducido

-+

-

+ -+

+

+

-

-

Por brevísimos momentos los electrones de una de las moléculas se concentran en una zona de ésta de manera que la molécula apolar

forma un dipolo instantáneo, que induce la polarización de moléculas cercanas

Interacción débil, que se hace más importante en

moléculas apolares grandes

7373

Puente de HidrógenoPuente de Hidrógeno

El enlace de hidrógeno, o puente de hidrógeno, es un tipo especial de interacción dipolo-dipolo, y ocurre cuando interactúan los

hidrógenos de moléculas polares con los átomos electronegativos de éstas

--N ////// H ////// O C

+