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Orientación Universidad
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Enlaces Secundarios: Una Introducción a las Fuerzas Intermoleculares, Apuntes de Ingeniería de Materiales

Describe articulos de investigación del vidrio como material

Tipo: Apuntes

2023/2024

Subido el 29/04/2024

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Consulta de enlaces secundarios
Por: Silvio Alberto Osorio Betancur
NRC-10-62651
ENLACES SECUNDARIOS
Los enlaces secundarios son relativamente débiles en contraste con los enlaces
primarios y tienen energías de solo alrededor de 4 a 42 kJ/mol (1 a 10
kcal/mol). La fuerza impulsora del enlace secundario es la atracción de los
dipolos eléctricos contenidos en los átomos o moléculas.
Un momento dipolar eléctrico se crea cuando se separan dos cargas iguales y
opuestas, como se muestra en la figura 2.29a. Los dipolos eléctricos se crean
en átomos o moléculas cuando existen centros de carga positiva y negativa
(figura 2.29b).
Figura 2.29
a) Un dipolo eléctrico. El momento dipolar es qd.
b) Un momento dipolar eléctrico en una molécula unida
covalentemente.
Los dipolos en átomos o moléculas crean momentos dipolares. Un momento
dipolar se define como el valor de la carga multiplicado por la distancia de
separación entre las cargas positivas y negativas, o
μ = q d
donde μ = momento dipolar
q = magnitud de la carga eléctrica
d = distancia de separación entre los
centros de carga
Los momentos dipolares en átomos y moléculas se miden en culombios-metros
(C · m) o en unidades debye, donde 1 debye = 3.34 × 10−30 C · m.
Los dipolos eléctricos interactúan entre sí por fuerzas electrostáticas
(coulómbicas) y, por tanto, los átomos o moléculas que contienen dipolos se
atraen entre sí por estas fuerzas. Aunque las energías de enlace de los enlaces
secundarios son débiles, se vuelven importantes cuando son los únicos enlaces
disponibles para unir átomos o moléculas.
En general, existen dos tipos principales de enlaces secundarios entre átomos
o moléculas que involucran dipolos eléctricos: dipolos fluctuantes y dipolos
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¡Descarga Enlaces Secundarios: Una Introducción a las Fuerzas Intermoleculares y más Apuntes en PDF de Ingeniería de Materiales solo en Docsity!

Consulta de enlaces secundarios Por: Silvio Alberto Osorio Betancur NRC-10- ENLACES SECUNDARIOS Los enlaces secundarios son relativamente débiles en contraste con los enlaces primarios y tienen energías de solo alrededor de 4 a 42 kJ/mol (1 a 10 kcal/mol). La fuerza impulsora del enlace secundario es la atracción de los dipolos eléctricos contenidos en los átomos o moléculas. Un momento dipolar eléctrico se crea cuando se separan dos cargas iguales y opuestas, como se muestra en la figura 2.29a. Los dipolos eléctricos se crean en átomos o moléculas cuando existen centros de carga positiva y negativa (figura 2.29b). Figura 2. a) Un dipolo eléctrico. El momento dipolar es qd. b) Un momento dipolar eléctrico en una molécula unida covalentemente. Los dipolos en átomos o moléculas crean momentos dipolares. Un momento dipolar se define como el valor de la carga multiplicado por la distancia de separación entre las cargas positivas y negativas, o μ = q d donde μ = momento dipolar q = magnitud de la carga eléctrica d = distancia de separación entre los centros de carga Los momentos dipolares en átomos y moléculas se miden en culombios-metros (C · m) o en unidades debye, donde 1 debye = 3.34 × 10−30 C · m. Los dipolos eléctricos interactúan entre sí por fuerzas electrostáticas (coulómbicas) y, por tanto, los átomos o moléculas que contienen dipolos se atraen entre sí por estas fuerzas. Aunque las energías de enlace de los enlaces secundarios son débiles, se vuelven importantes cuando son los únicos enlaces disponibles para unir átomos o moléculas. En general, existen dos tipos principales de enlaces secundarios entre átomos o moléculas que involucran dipolos eléctricos: dipolos fluctuantes y dipolos

permanentes. De manera colectiva, estos enlaces dipolares secundarios en ocasiones se denominan enlaces (fuerzas) de Van der Waals. Se pueden desarrollar fuerzas de enlace secundarias muy débiles entre los átomos de los gases nobles, cuyas capas externas están llenas de electrones de valencia (s2 para el helio y s2p6 para Ne, Ar, Kr, Xe y Rn). Estas fuerzas de enlace surgen porque la distribución asimétrica de cargas de electrones en estos átomos crea dipolos eléctricos. En cualquier instante, existe una alta probabilidad de que haya más carga electrónica en un lado de un átomo que en el otro (figura 2.30). Así, en un átomo en particular, la nube de carga de electrones cambiará con el tiempo, creando un dipolo fluctuante. Los dipolos fluctuantes de átomos cercanos pueden atraerse entre sí, con lo que se crean enlaces no direccionales interatómicos débiles. La licuefacción y solidificación de los gases nobles a bajas temperaturas y altas presiones se atribuyen a enlaces dipolares fluctuantes. En la tabla 2.8 se enlistan los puntos de fusión y ebullición de los gases nobles a presión atmosférica. Observe que, a medida que crece el tamaño atómico de los gases nobles, los puntos de fusión y ebullición también aumentan debido a las mayores fuerzas de enlace, ya que los electrones tienen más libertad para crear momentos dipolares más fuertes. Figura 2. Distribución de carga de electrones en un átomo de gas noble. a) Distribución de carga simétrica idealizada en la que los centros de carga negativa y positiva se superponen en el centro. b) Distribución asimétrica real de electrones que causan un dipolo temporal. Tabla 2.8Puntos de fusión y ebullición de varios gases nobles Es posible crear fuerzas de enlace débiles entre moléculas unidas covalentemente si las moléculas contienen dipolos permanentes. Por ejemplo, la molécula de metano, CH4, con sus cuatro enlaces C–H ordenados en una estructura tetraédrica (figura 2.24), tiene un momento dipolar cero debido a su disposición simétrica de cuatro enlaces C–H. Es decir, la suma vectorial de sus

Smith, W. F., Hashemi, J.(2023). Fundamentos de la ciencia e ingeniería de los

materiales. McGraw-Hill Interamericana. https://www-ebooks7-24-

com.ezproxy.uniminuto.edu/?il=

Callister, W. D. (2020). Introducción a la ciencia e ingeniería de los materiales. Volumen I. Reverté.