Antes de profundizar en el tema de las fuerzas intermoleculares, es fundamental comenzar el artículo con los conceptos básicos para facilitar la comprensión del tema.
Las fuerzas intermoleculares se caracterizan por mantener más de una molécula unida. Por lo tanto, están relacionados con los enlaces químicos, que tienen el objetivo de hacer que las moléculas se unan o se separen.
Las fuerzas intermoleculares causan diferentes estados físicos en los compuestos químicos. La fuerza de esta relación dependerá de la polaridad que tengan las moléculas.
Clasificación
Es importante señalar que las fuerzas intermoleculares pueden clasificarse según su intensidad. Por lo tanto, hay 3 tipos:
- Enlace de hidrógeno – fuerte intensidad de enlace;
- Dipolo permanente (dipolo-dipolo): intensidad intermedia;
- Dipolo inducido (fuerzas de Londres): intensidad de enlace débil;
Enlace de Hidrógeno
Los enlaces de hidrógeno pueden observarse en moléculas cuyo hidrógeno está enlazado con elementos electronegativos y con bajo volumen atómico, como el flúor, el nitrógeno y el oxígeno.
Estos enlaces se caracterizan por ser más fuertes, ya que la electronegatividad es bastante diferente entre los elementos. Uno puede usar la molécula de agua como un ejemplo de este tipo de enlace.
Los enlaces de hidrógeno en el agua generan una alta tensión superficial. Las moléculas insertadas dentro del agua atraen y son también atraídas por las moléculas circundantes. De esta manera, las fuerzas eventualmente se equilibran entre sí.
Por otra parte, las moléculas situadas en la superficie del líquido son atraídas sólo por las moléculas situadas debajo o al lado de ellas.
De esta manera, tales moléculas terminan atrayéndose fuertemente, creando una película en la capa superficial del agua, como si fuera una película plástica.
Cabe señalar que en todos los líquidos se puede observar el fenómeno descrito anteriormente. En el agua, sin embargo, se produce de forma más intensa.
Esta tensión superficial puede explicar ciertos fenómenos. Por ejemplo, los insectos pueden caminar sobre el agua y esto se debe a que las gotas de agua tienen forma esférica.
Dipolo permanente (dipolo)
El dipolo permanente (dipolo-dipolo) es la fuerza intermolecular intermedia que se observa entre las moléculas de los compuestos polares. En este caso, la interacción del hidrógeno con el oxígeno, el flúor y el nitrógeno no se produce.
En el dipolo-dipolo, los electrones se distribuyen asimétricamente, de modo que los elementos más electronegativos terminan atrayendo a los electrones.
En esta forma de unión, las moléculas consideradas polares interactúan para que los polos opuestos se conserven.
El dipolo inducido o las Fuerzas de Londres
El dipolo inducido se produce cuando todas las moléculas, ya sean polares o apolares, se atraen de forma no gravitatoria.
En este caso, los electrones están distribuidos simétricamente. Además, el dipolo eléctrico no está formado.
Sin embargo, cuando se aproximan las moléculas, los dipolos temporales se forman por inducción.
Esto se debe a que la molécula, aunque sea apolar, tiene muchos electrones, que se mueven muy rápidamente.
De esta manera puede suceder que, en un cierto momento, una molécula tenga más moléculas en un lado. Esta molécula se polarizará durante unos momentos.
Con esto, la molécula polarizada puede generar la polarización de alguna molécula que esté en el lado, a través de una inducción eléctrica. Esto permite que se cree una atracción de ambos, incluso si es débil.
Las fuerzas intermoleculares que se observan en el dipolo inducido son 10 veces más débiles que las conexiones del dipolo permanente.
¿Cuál es la diferencia entre las fuerzas intermoleculares e intramoleculares?
Esta diferenciación es importante, ya que los términos son similares y pueden confundirse fácilmente.
En primer lugar, vale la pena señalar que las fuerzas intermoleculares no son más que una forma de enlace químico.
Cualquier cosa que no encaje en esta situación se considera una fuerza intramolecular. Mientras que las formas intermoleculares se producen entre las moléculas, las intramoleculares se observan dentro de estas mismas moléculas.
Las fuerzas intramoleculares pueden clasificarse en:
Iónico
El enlace iónico es similar al enlace de hidrógeno en cuanto a la intensidad de la fuerza.
Esta unión se desencadena por la atracción electrostática que se produce entre los iones con diferentes cargas.
El enlace iónico es equivalente a la relación que se establece entre el metal y el no metal a través de la transferencia de electrones.
Covalente
El enlace covalente produce una fuerza que resulta en la división de los pares de electrones en 2 átomos no metálicos.
La mayoría de los compuestos que son covalentes tienen bajos puntos de fusión y de ebullición. Además, tales compuestos no son muy solubles en agua.
Metálico
El enlace metálico es el resultado de las fuerzas que se producen en el interior de las moléculas en las sustancias metálicas.
Como los metales tienen una pequeña cantidad de electrones de valencias, terminan siendo grandes conductores de electricidad y calor.
Esto ha permitido aclarar la información principal relativa a las fuerzas intermoleculares, para poder entrar en más detalles sobre este importante tema.