1)
La variación de la fuerza de London con el peso
molecular se puede ver claramente si analizamos el punto de ebullición de los
halógenos. Las moléculas de los distintos halógenos son todas no polares y la
única fuerza que gobierna su interacción es la fuerza de London. Pero entonces,
¿porqué a temperatura ambiente (25 °C) el F2 y el Cl2 son gases, el Br2 es
líquido y el I2 sólido?. Como se ve claramente en el cuadro, el peso
molecular del flúor es menor que el del cloro, que es menor que el del bromo y
que es menor que el del yodo. La intensidad de la fuerza de London también va a
aumentar en esa dirección y por lo tanto el punto de ebullición también
aumenta.
Fórmula molecular
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Peso molecular
|
Punto de ebullición
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Estado
|
|
Flúor
|
F2
|
38
|
-188 °C
|
Gas
|
Cloro
|
Cl2
|
70,9
|
-34 °C
|
Gas
|
Bromo
|
Br2
|
159,8
|
58 °C
|
Líquido
|
Yodo
|
I2
|
253,8
|
184 °C
|
Sólido
|
2) Para analizar la influencia de la fuerza dipolo-dipolo
podemos comparar un compuesto polar y uno no polar de un peso molecular
similar, por ejemplo el propano (CH3-CH2-CH3,
peso molecular= 44, punto de ebullición= -42 °C)
y el dimetiléter (CH3-O-CH3, peso molecular= 46, punto de
ebullición= -24 °C). Como se puede
observar, el punto de ebullición del propano (molécula no polar que solo
presenta fuerzas de London entre sus moléculas) es menor que el del
dimetiléter, de similar peso molecular pero cuyas moléculas son polares y por
lo tanto además de fuerzas de London presenta fuerzas dipo-dipolo entre sus
moléculas.
3) ¿Y qué pasa con dos compuestos polares? Como dijimos
antes, cuanto mayor polaridad presenta una molécula (o sea, cuanto más polar es),
la fuerza dipolo-dipolo también es mayor. Por ejemplo, la propanona y el
sulfuro de metilo son moléculas polares y con un peso molecular parecido (ver cuadro).
La fuerza de London va a ser similar en ambos compuestos y la diferencia en el
punto de ebullición se va a deber a la diferencia de polaridad de las
moléculas. Sumado a que el oxígeno es más electronegativo que el azufre, la
geometría de la acetona hace que esta sea una molécula más polar, y por lo
tanto su punto de ebullición va a ser mayor.
Peso molecular
|
Fórmula semi-desarrollada
|
Punto de ebullición
|
|
propanona
(acetona)
|
58
|
CH3-CO-CH3
|
56 °C
|
Sulfuro de
metilo
|
62
|
CH3-S-CH3
|
37 °C
|
4) Para analizar la influencia de la interacción puente de
hidrógeno vamos a analizar el punto de ebullición de dos isómeros funcionales:
el dimetiléter y el etanol (ver cuadro). Las dos sustancias son polares y presentan
entre sus moléculas fuerzas de London y dipolo-dipolo. Sin embargo, a
temperatura ambiente el dimetiléter es un gas mientras que el etanol es
líquido. Esa diferencia se debe a la interacción de hidrógeno, que solo se da en
el etanol y hace que las moléculas de esta sustancia estén más fuertemente
unidas.
Compuestos
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Fórmula semidesarrollada
|
peso molecular
|
Pto de ebullición
|
dimetiléter
|
CH3-O-CH3
|
46
|
-24,0 °C
|
etanol
|
CH3-CH2-OH
|
46
|
78,2 °C
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