Liquids: Crash Course Chemistry #26

Summary

El guion explora la naturaleza peculiar de los líquidos, destacando que son raros y poco comunes. Solo dos elementos son líquidos a temperatura ambiente: el bromo y el mercurio. Se explican las fuerzas intermoleculares, como las fuerzas de dispersión de Londres, las fuerzas dipolo-dipolo y los enlaces de hidrógeno, que son fundamentales para la existencia de las fases de la materia. Estas fuerzas, aunque débiles, son esenciales para la cohesión y la adherencia, y son responsables de propiedades como la viscosidad, la acción capilar y la tensión superficial en los líquidos.

Takeaways

• 🧪 Los líquidos son considerados raros porque no tienen una forma definida y son relativamente poco comunes en comparación con los sólidos y los gases.
• 🌡 Solo dos elementos conocidos, el bromo y el mercurio, son líquidos a temperatura ambiente, aunque algunos otros se vuelven líquidos casi a temperatura ambiente.
• 🔍 Los líquidos son formados por la interacción de partículas a través de fuerzas intermoleculares, que son más débiles que las fuerzas que causan enlaces iónicos o covalentes entre átomos.
• 🔬 Las fuerzas de dispersión de Londres son las fuerzas intermoleculares más débiles y son importantes para que las sustancias no polares se condensen en líquidos.
• 🧲 Las fuerzas dipolo-dipolo ocurren entre moléculas polares y se basan en la atracción o repulsión de las cargas parciales en estas moléculas.
• 💧 Los enlaces de hidrógeno son un tipo especial de fuerza dipolo-dipolo que ocurre en moléculas polares que contienen hidrógeno y un elemento electronegativo fuerte como nitrógeno, oxígeno o flúor.
• 🌡 La energía cinética y la temperatura juegan un papel crucial en la transición de una fase a otra, permitiendo que las partículas superen las fuerzas intermoleculares y cambien de estado.
• 💧 Las propiedades de los líquidos, como la cohesión y la viscosidad, son resultado de las fuerzas intermoleculares y la energía cinética de las partículas.
• 🌊 La tensión superficial de los líquidos se debe a la cohesión entre las partículas, que tienden a formar la forma más compacta posible, como es el caso de las gotas esfericas.
• 🌀 La acción capilar y la adhesión son fenómenos que se observan en los líquidos en contacto con un contenedor, donde las partícules del líquido pueden ser más atraídas entre sí o hacia el material del contenedor.

Q & A

¿Por qué son tan raras las sustancias líquidas?

Las sustancias líquidas son raras porque no tienen una forma definida y su existencia es menos común que la de sólidos o gases. Solo dos elementos conocidos son líquidos a temperatura ambiente: el bromo y el mercurio.

¿Qué es el gallio y por qué es interesante?

El gallio es un metal frágil y no tóxico que se encuentra en la posición 31 de la tabla periódica. Es interesante porque se derrite a 10 grados por encima de la temperatura ambiente, lo que significa que puede derretirse en la palma de la mano.

¿Qué son las fuerzas intermoleculares y por qué son importantes?

Las fuerzas intermoleculares son las interacciones entre moléculas y átomos dentro de una sustancia. Son importantes porque son las que mantienen las fases de la materia y permiten que las sustancias cambien de una fase a otra.

¿Cuáles son los tipos principales de fuerzas intermoleculares?

Los tipos principales de fuerzas intermoleculares son las fuerzas de dispersión de Londres, las fuerzas dipolo-dipolo y los enlaces de hidrógeno.

¿Qué son las fuerzas de dispersión de Londres y en qué sustancias son más comunes?

Las fuerzas de dispersión de Londres son las más débiles de las fuerzas intermoleculares y se basan en la agrupación temporal de electrones dentro de las moléculas. Son más comunes en gases nobles y en moléculas no polares como el dióxido de carbono o aceites.

¿Qué son las fuerzas dipolo-dipolo y cómo afectan a las moléculas polares?

Las fuerzas dipolo-dipolo ocurren entre moléculas polares que tienen separación de cargas. Estas fuerzas se producen cuando las cargas parciales en las moléculas se atraen o repelen entre sí, orientándose para maximizar la atracción y minimizar la repulsión.

¿Qué es un enlace de hidrógeno y cómo se diferencia de otros tipos de enlaces?

Un enlace de hidrógeno es un tipo especial de fuerza dipolo-dipolo que ocurre en moléculas polares que contienen hidrógeno y un elemento electronegativo como el nitrógeno, el oxígeno o el flúor. Son fuertes interacciones entre moléculas, aunque no son enlaces químicos en el mismo sentido que los enlaces iónicos o covalentes.

¿Cómo afectan las fuerzas intermoleculares la transición entre las fases de la materia?

Las fuerzas intermoleculares afectan la transición entre las fases de la materia al permitir que las partículas gane o pierdan energía cinética. Si las partículas adquieren suficiente energía térmica, pueden superar algunas de estas fuerzas y fluir más libremente, formando un líquido. Si adquieren aún más energía, pueden escapar de la superficie del líquido y formar un gas.

¿Qué es la tensión superficial y cómo se manifiesta en los líquidos?

La tensión superficial es el efecto de la atracción o cohesión entre las moléculas de un líquido, que tiende a formar la forma más compacta posible, como una esfera. Cuando un líquido no puede formar una esfera perfecta, su borde libre se curvará para acercarse a ese estado esférico, lo que se puede observar al sobrellevar un vaso de agua.

¿Qué es la acción capilar y cómo se relaciona con la cohesión y la adhesión?

La acción capilar es el fenómeno por el cual un líquido se eleva espontáneamente en un tubo capilar. Esto sucede en parte porque las moléculas del líquido fuera del tubo están atraídas por las moléculas dentro del tubo, siguiendo su atracción. La acción capilar también depende de la adhesión, que es la atracción de las moléculas del líquido hacia el contenedor.