Enlaces y Fuerzas Intermoleculares. Parte 2: Especies poliatómicas

Ciencias Básicas para Ingenieros

8 Mar 202112:59

Summary

TLDREn este video, se aborda el tema de los enlaces químicos y las fuerzas intermoleculares entre especies polares y no polares. Se explica que los enlaces covalentes pueden ser puros, polares o iónicos, dependiendo de la diferencia de electronegatividad entre los átomos involucrados. A través de ejemplos como el ácido hipocloroso, el fluoruro de calcio, el cloruro de estaño y el penta cloro de fósforo, se muestra cómo se pueden determinar los tipos de enlaces y las fuerzas intermoleculares, incluyendo dipolos, dipolos inducidos y fuerzas entre especies no polares. El análisis de las estructuras moleculares y los momentos dipolo permite clasificar a las sustancias como polares o no polares, y comprender las fuerzas que actúan entre ellas.

Takeaways

🔬 Los enlaces químicos entre especies y átomos pueden ser covalentes, polares o iónicos, dependiendo de la diferencia de electronegatividad entre ellos.
🔗 Un enlace covalente puro ocurre cuando la diferencia de electronegatividad es 0, mientras que un enlace covalente polar es cuando la diferencia es mayor de 0 pero menor o igual a 1.6.
⚡ Los enlaces iónicos son caracterizados por una diferencia de electronegatividad mayor de 1.6.
📊 La diferencia de electronegatividad es una aproximación al tipo de enlace real y no una determinación exacta.
🧬 Para determinar el tipo de enlace en una molécula, como el ácido hipocloroso, se examina la estructura molecular y las electronegatividades de los átomos involucrados.
🤝 Las fuerzas intermoleculares entre especies poliatómicas son similares a las de especies y átomos, y incluyen van der Waals, dipolos y otras interacciones.
📐 Para determinar las fuerzas intermoleculares en una sustancia poliatómica, se sigue un procedimiento de tres pasos: establecimiento de la estructura de Lewis, determinación de la geometría molecular y análisis de los momentos y polos.
📈 El ácido hipocloroso tiene enlaces covalentes polares debido a las diferencias de electronegatividad entre los átomos de hidrógeno, oxígeno y cloro.
🏗 La geometría molecular de una sustancia, como el fluoruro de calcio o el cloruro de estaño, se determina a partir de su estructura de Lewis y la tabla de geometrías moleculares.
🧲 La polaridad de una molécula se deduce del análisis de los momentos dipolo resultantes; si estos son nulos, la molécula es no polar, si no, es polar.
🤔 Las interacciones entre moléculas, como entre el fluoruro de calcio y el cloruro de estaño, dependen de su polaridad y pueden ser de tipo dipolo-dipolo inducido u otras fuerzas intermoleculares.

Q & A

¿Cuáles son los tres tipos de enlaces químicos que se pueden presentar en una especie poliatómica?
-Los tres tipos de enlaces son: covalente puro (cuando la diferencia de electronegatividad es 0), covalente polar (cuando la diferencia es mayor de 0 pero menor o igual a 1.6) y iónico (cuando la diferencia es mayor de 1.6).
¿Qué método se utiliza para determinar los tipos de enlace presentes en una especie poliatómica?
-Se utiliza la diferencia de electronegatividad entre los átomos involucrados para establecer los tipos de enlace.
¿Cómo se determina la geometría molecular de una sustancia?
-Se establece la estructura de Lewis de la sustancia y luego se determina la geometría molecular con respecto al átomo central.
¿Cuáles son las fuerzas intermoleculares que se describen en el vídeo?
-Las fuerzas intermoleculares son: guión (dispersión), dipolo-dipolo, dipolo inducido, dipolo momentáneo, dipolo inducido.
¿Qué método se utiliza para determinar qué tipo de fuerzas intermoleculares se ejercen entre dos especies poliatómicas?
-Se sigue un procedimiento que consta de tres pasos: establecer la estructura de Lewis de la sustancia, determinar la geometría molecular con respecto al átomo central y realizar un análisis de los momentos de polo.
¿Cuál es la diferencia entre una especie polar y una especie no polar?
-Una especie polar tiene momentos de polo resultantes diferentes de un vector nulo, mientras que una especie no polar tiene una suma de momentos de polo igual a un vector nulo.
¿Cómo se determina si una sustancia es polar o no polar?
-Se analizan los momentos de polo de los enlaces de la molécula. Si la suma de estos momentos es diferente de un vector nulo, la especie es polar; si es igual a un vector nulo, es no polar.
¿Qué tipo de fuerza intermolecular se ejerce entre el fluoruro de calcio y el cloruro de estaño?
-Entre el fluoruro de calcio y el cloruro de estaño se ejerce una fuerza intermolecular del tipo dipolo-dipolo inducida.
¿Qué determina si una sustancia está constituida por iones, dipolos o especies no polares?
-Una sustancia estará constituida por iones si presenta carga formal positiva o negativa, por dipolos si es neutra y la suma de los momentos de polo es diferente de un vector nulo, y por especies no polares si es neutra y la suma de los momentos de polo es un vector nulo.
¿Qué conclusiones se pueden obtener sobre la naturaleza de las sustancias poliatómicas?
-Las sustancias poliatómicas pueden estar constituidas por iones, dipolos o especies no polares, dependiendo de su carga formal y los momentos de polo de sus enlaces.

Outlines

00:00

🔬 Enlaces Químicos y Fuerzas Intermoleculares

Este primer párrafo aborda la diferenciación entre enlaces químicos y fuerzas intermoleculares. Se discute cómo la diferencia de electronegatividad entre átomos determina el tipo de enlace: covalente puro (diferencia 0), covalente polar (diferencia entre 0 y 1.6) e iónico (diferencia mayor a 1.6). Se utiliza el ácido hipocloroso como ejemplo para explicar cómo se establecen estos tipos de enlaces. Además, se describen las seis fuerzas intermoleculares y el procedimiento para determinar el tipo de fuerzas entre especies poliatómicas y atómicas, incluyendo el análisis de la estructura de Lewis, la geometría molecular y los momentos y polos.

05:02

🌟 Análisis de Especies Químicas Específicas

El segundo párrafo se enfoca en el análisis de varias sustancias químicas específicas para determinar si son polares o no polares, y qué tipo de fuerzas intermoleculares pueden existir entre ellas. Se examinan el fluoruro de calcio, el cloruro de estaño y el amoniaco, y se describe cómo se establece su estructura de Lewis, la geometría molecular y los momentos dipolo. Se concluye que el fluoruro de calcio es no polar, el cloruro de estaño es polar y muestra un dipolo, y el amoniaco es polar y también es un dipolo. Además, se menciona la interacción entre estas sustancias en términos de fuerzas intermoleculares.

10:04

🏗️ Conclusiones sobre las Especies Químicas

En el tercer párrafo, se resume la información previamente presentada y se proporcionan conclusiones generales sobre las especies químicas. Se destaca que una sustancia poliatómica puede ser constituida por iones, dipolos o ser una especie no polar, dependiendo de su carga formal y la suma de sus momentos y polos. Se concluye que el amoniaco es un dipolo y el pentacloruro de fósforo es una especie no polar, y que entre estas dos sustancias se ejerce una fuerza intermolecular inducida de tipo dipolo-dipolo. Finalmente, se ofrece un saludo a los jóvenes y se cierra el vídeo.

Mindmap

Keywords

💡Enlaces Químicos

Los enlaces químicos son las uniones que forman los átomos entre sí para formar moléculas. Son fundamentales para entender cómo se comportan las sustancias y cómo interactúan entre sí. En el video, se discute cómo se establecen estos enlaces basándose en la diferencia de electronegatividad entre los átomos.

💡Electronegatividad

La electronegatividad es una propiedad de los átomos que indica su capacidad para atraer electrones hacia sí. Es clave para determinar el tipo de enlace químico que se forma entre dos átomos, como se describe en el video, donde se establece que los enlaces covalentes, polares e iónicos dependen de la diferencia de electronegatividad.

💡Enlace Covalente

Un enlace covalente es el tipo de unión en la que dos átomos comparten electrones para formar una molécula. Este concepto se menciona en el video cuando se habla de que un enlace covalente puro ocurre cuando la diferencia de electronegatividad es cero.

💡Enlace Covalente Polar

Este es un tipo de enlace covalente donde hay una diferencia de electronegatividad mayor a 0 pero menor o igual a 1.6, lo que provoca una polaridad en la molécula. En el video, se utiliza como ejemplo para analizar la estructura del ácido hipocloroso.

💡Enlace Iónico

Un enlace iónico ocurre cuando la diferencia de electronegatividad es mayor de 1.6, lo que generalmente conduce a la transferencia completa de electrones de uno de los átomos al otro, formando iones. Aunque no se describe en detalle en el video, se menciona como uno de los posibles tipos de enlaces químicos.

💡Fuerzas Intermoleculares

Las fuerzas intermoleculares son las que actúan entre moléculas. Existen varios tipos, como las fuerzas de dispersión de van der Waals, las fuerzas dipolo-dipolo, y las fuerzas ion-dipolo, entre otras. En el video, se discuten estas fuerzas en el contexto de cómo interactúan las especies poliatómicas.

💡Momento Dipolo

El momento dipolo es una medida de la polaridad de una molécula, que se calcula a partir de la distribución asimétrica de carga en la molécula. Se utiliza en el video para analizar la polaridad de moléculas como el amoniaco y el pentaclorado de fósforo.

💡Estructura de Lewis

La estructura de Lewis es una representación de los enlaces químicos en una molécula, mostrando los pares de electrones que comparten los átomos. Se utiliza en el video para determinar la geometría molecular y, en consecuencia, la polaridad de las moléculas.

💡Geometría Molecular

La geometría molecular se refiere a la forma y disposición tridimensional de los átomos en una molécula. En el video, se describe cómo la geometría molecular, como lineal, angular o piramidal, afecta la polaridad y las fuerzas intermoleculares de las sustancias.

💡Polares y No Polares

En el contexto del video, polares y no polares se refieren a las propiedades de las moléculas en términos de su distribución de carga. Las moléculas polares tienen una distribución asimétrica de carga, mientras que las no polares tienen una distribución simétrica. Este concepto es crucial para entender las fuerzas intermoleculares.

💡Ácido Hipocloroso

El ácido hipocloroso es un ejemplo utilizado en el video para explicar cómo se determinan los tipos de enlaces químicos y la polaridad de una molécula. Su estructura esqueletal y las diferencias de electronegatividad de sus átomos permiten establecer que sus enlaces son polares covalentes.

💡Pentaclorado de Fósforo

El pentaclorado de fósforo es otro ejemplo mencionado en el video. A pesar de que los enlaces con cloro son polares covalentes, la geometría molecular y la simetría de la molécula resultan en una distribución de carga no polar, lo que hace que la molécula en conjunto sea no polar.

Highlights

Se discuten los enlaces químicos y las fuerzas intermoleculares entre especies polimoleculares y atómicas.

Se diferencia entre enlace covalente puro, polar y iónico dependiendo de la diferencia de electronegatividad.

El ácido hipocloroso tiene enlaces de tipo covalente polar.

Las fuerzas intermoleculares incluyen van der Waals, dipolos y otras interacciones específicas.

Para determinar las fuerzas intermoleculares, se debe analizar la estructura de Lewis y la geometría molecular.

El fluoruro de calcio tiene una geometría lineal y es una especie no polar.

El cloruro de estaño posee una geometría angular y es polar con un dipolo resultante.

El amoniaco tiene una geometría piramidal y es un dipolo.

El pentacloruro de fósforo tiene una geometría bipiramidal y es una especie no polar.

Entre el fluoruro de calcio y el cloruro de estaño se presenta una fuerza dipolo-inducida.

La identificación de enlaces y fuerzas intermoleculares es crucial para entender las propiedades de las sustancias.

La estructura de Lewis y la geometría molecular son fundamentales para analizar las fuerzas intermoleculares.

La polaridad de una molécula se determina por la distribución de carga y la geometría molecular.

Los momentos dipolo de los enlaces son clave para determinar la polaridad de una molécula.

Las especies no polares pueden tener una distribución de carga uniforme a pesar de ser neutras.

El análisis de las fuerzas intermoleculares es esencial para la síntesis y el diseño de nuevos compuestos.

La comprensión de los enlaces químicos y las fuerzas intermoleculares es fundamental en la química orgánica y la química inorgánica.

Este análisis permite predecir las interacciones y reacciones químicas de las sustancias.