Chemistry 140 Fall 2002
1
Admisión UNI 2014 – 1
QMK COM LEVEL
Sólidos – Líquidos – Fuerzas
Intermoleculares
QUÍMICA GENERAL
OCTUBRE 2013 – V1
FuerzasFuerzasFuerzasFuerzas de Van de Van de Van de Van derderderder WaalsWaalsWaalsWaals
� Dipolos instantáneos.
� Los electrones se mueven debido a la polarización de la nuve electrónica.
� Dipolos inducidos.
� El movimiento de los electrones se debea fuerzas externas.
� Fuerzas de Dispersión de London.
� Se debe a la ataracción de dipolosinstantáneos e inducidos.
� Relacionado con la polarizabilidad de lasmolécuilas.
Chemistry 140 Fall 2002
2
Interacción dipolo dipolo
�Se producen porinteracción de dipolospermanentes en molécular polares a distancias muy cortas.
�Las interaccionesHCl --- HCl son interacciones de estetipo.
El enlace Puente de Hidrógeno
Se puede considerar una particularidad del enlace dipolo – dipolo de gran intensidad. Se produce por interacción del hidrógeno de una molécula con el F, O ó N de otra molécula.
Chemistry 140 Fall 2002
3
El enlace Puente de Hidrógeno
Permite explicar el anormalmente alto punto de ebullición del agua en comparación con compuestos análogos
Alrededor de la molécula
El enlace Puente de Hidrógeno
En el sólido En el líquido
Permite explicar el incremento de volumen que ocurre cuando el agua se congela.
Chemistry 140 Fall 2002
4
Cambios de Fase
Los cambios de fase son cambios de estado, es decir; la transformación de la materia de un estado en otro.• Sublimación: sólido a gas• Vaporización: líquido a gas• Fusión: sólido a líquido• Deposición: gas a sólido• Condensación: gas a líquido• Congelamiento: líquido a sólido
Cambios de energía durante un
cambio de fase
Chemistry 140 Fall 2002
5
• Sublimación: ∆Hsub > 0 Endotérmico
• Vaporización: ∆Hvap > 0 Endotérmico Calor de vaporización
• Fusión: ∆Hfus > 0 Endotérmico Calor de fusión
• Deposición: ∆Hdep < 0 Exotérmico.
• Condensación: ∆Hcon < 0 Exotérmico.
• Congelamiento: ∆Hcong < 0 Exotérmico.
Cambios de energía durante un
cambio de fase
Diagrama de Fase
Chemistry 140 Fall 2002
6
FuerzasFuerzasFuerzasFuerzas IntermolecularesIntermolecularesIntermolecularesIntermoleculares yyyy algunasalgunasalgunasalgunas
propiedadespropiedadespropiedadespropiedades dededede loslosloslos líquidoslíquidoslíquidoslíquidos
• Fuerzas cohesivas– Fuerzas intermoleculares entre
moléculas similares.
• Fuerzas adhesivas– Fuerzas intermoleculares entre
moléculas diferentes.
• Tensión superficial– Energía o trabajo requerido para
incrementar la superficie de un líquido en una unidad de área.
• Viscosidad– Resistencia de los líquidos a fluir
Visión molecular de la tensiónsuperficial
Chemistry 140 Fall 2002
7
Capilaridad
Izquierda:El líquido sube porque las fuerzas deadhesión superan a las fuerzas decohesión. El menisco es cóncavo y ellíquido moja la pared.
Derecha:El líquido baja porque las fuerzas decohesión superan a las fuerzas deadhesión. El menisco es convexo y ellíquido no moja la pared.
Vaporización de Líquidos: Presión de Vapor
La vaporización es un fenómeno desuperficie.Todo líquido se evapora a cualquiertemperatura.
La tasa de vaporización dependede la naturaleza del líquido, de latemperatura y del área libre sobrela superficie del líquido.
Chemistry 140 Fall 2002
8
Ebullición
Es un fenómeno devaporización que ocurreen toda la masa líquida apresión y temperaturaconstante.
Presión de vapor y punto de ebullición
Un líquido hierve cuando supresión de vapor es igual a lapresión externa
La temperatura de ebullición es latemperatura a la cual la presión devapor se iguala a la presiónexterna.
La temperatura de ebulliciónnormal es la temperatura a la cualla presión de vapor se iguala a 1atm (101,3 kPa).
Chemistry 140 Fall 2002
9
Diagrama de fasesDióxido de carbono
La temperatura crítica es la máxima temperatura a la cual un gas sepuede licuar a la presión crítica.
Diagrama de
fases del agua
Punto tripleEs el punto en donde coexistentermodinámicamente tres fases de una mismasustancia en equilibrio.
Chemistry 140 Fall 2002
10
Punto crítico y fluidos supercríticos
Los fluidos supercríticos comparten propiedades de los líquidos y de
los líquidos: son fluidos, ocupan todo el espacio que se les ofrece
ytienen alta densidad en comparación con los gases
Estructuras cristalinas
Los sólidos cristalinos poseen un
ordenamiento regular de largo
alcance.
Tienen puntos de fusión definidos.
Son anisotrópicos, es decir; sus
propiedades fisico-mecánicas
dependen de la dirección en la que
se miden.
La mínima unidad
repetitiva de un cristal
es la celda unitaria.
Chemistry 140 Fall 2002
11
Celdas unitarias del sistema cúbico
Espacio ocupado en una celda unitaria
Chemistry 140 Fall 2002
12
Tipos de solidos según su enlace
Chemistry 140 Fall 2002
13
Tipos de solidos según su enlace