Fuerzas intermoleculares y evidencia del solvente
Introducido| English | Significado |
|---|---|
| London forces | fuerzas de London |
| dipole/ˈdaɪpəʊl/ | dipolo |
| hydrogen bonding/ˈhaɪdrədʒn ˈbɒndɪŋ/ | enlace de hidrógeno |
| solubility/ˌsɒljuːˈbɪlɪti/ | solubilidad |
¿Por qué puede hervir una molécula más pequeña después?
- El etanol puede hervir a una temperatura mayor que un alcano de tamaño similar. Una fórmula molecular sola no muestra todas las atracciones.
- Prediga qué atracciones están presentes antes de comparar la energía necesaria para separar las moléculas.
Construya el modelo de atracción
- Todas las moléculas presentan fuerzas de London debidas a dipolos instantáneos e inducidos. Las moléculas polares también tienen atracciones por dipolo permanente.
- El enlace de hidrógeno requiere un H unido a N, O o F y un par libre adecuado en una molécula vecina.
¿Qué sustancia pura puede formar puentes de hidrógeno con sus propias moléculas?
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El metanol tiene donadores O–H y pares libres de oxígeno. El éter no tiene donador de H adecuado; el metano no tiene ninguno.
Nombre la atracción que involucra H unido a N, O o F y un par libre vecino adecuado.
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Un puente de hidrógeno es una atracción intermolecular, distinta del enlace covalente a ese H.
Explicar la evidencia del punto de ebullición
- Las cadenas de alcanos más largas suelen tener fuerzas de London más fuertes. La ramificación puede reducir el contacto entre isómeros con el mismo número de electrones.
- El etanol también forma puentes de hidrógeno. La ebullición supera las atracciones intermoleculares; no rompe todos sus enlaces covalentes internos.
Comparar el pentano con su isómero ramificado compacto. Ambos tienen la misma fórmula; el isómero ramificado suele hervir a una temperatura menor porque se reduce el contacto intermolecular.
Todas las sustancias moleculares tienen fuerzas de London.
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Sus nubes electrónicas pueden desarrollar dipolos instantáneos que inducen dipolos en vecinos.
Probar una predicción de disolvente
- El agua hidrata los iones y forma puentes de hidrógeno con alcoholes pequeños. Una cadena de carbono apolar más larga suele reducir la solubilidad en agua de un alcohol.
- Un éter puede aceptar puentes de hidrógeno del agua, pero carece de un donante O–H para una red de puentes de hidrógeno pura de éter.
¿Por qué puede ser polar un halogenoalcano pero tener baja solubilidad en agua?
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La solubilidad depende del equilibrio entre las atracciones rotas y formadas, no de un solo enlace polar.
Verificar los límites del modelo
- El hielo tiene una disposición abierta de puentes de hidrógeno y menor densidad que el agua líquida cerca del punto de fusión. Sus moléculas no son más grandes.
- Un enlace polar C–X no garantiza por sí solo la solubilidad en agua. Las nuevas atracciones deben compensar a las que se rompen en el disolvente y el soluto.
"La ebullición del etanol rompe sus enlaces covalentes O–H" es falso. El cambio separa principalmente moléculas intactas al superar las atracciones intermoleculares.
Identificar partículas, atracciones y el cambio físico antes de explicar una tendencia de temperatura o solubilidad.
¿Cuáles dos afirmaciones explican el hielo flotando cerca de su punto de fusión?
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La disposición abierta separa las moléculas, reduciendo la densidad. Las moléculas individuales de agua mantienen su identidad.