2.6 Influencia de las fuerzas intermoleculares en las propiedades físicas
Las fuerzas intermoleculares se deben a interacciones entre dipolos, permanentes o instantáneos:
por una u otra razón, los dipolos se orientan unos con respecto a los otros, de forma que los
extremos positivos de unas moléculas se acercan a los negativos de otras, produciéndose una
cierta ordenación en la sustancia.
a) Interacciones dipolares debidas a dipolos permanentes: se dan cuando las moléculas son
polares, como sucede en el caso del HCl, agua, amoniaco, etc. Cuanto más polar sea la molécula,
más intensas son las fuerzas intermoleculares.
b) Interacciones dipolares debidas a dipolos instantáneos: se dan cuando las moléculas son
apolares y son necesarias para explicar por qué una sustancia como el I2 es sólida a temperatura
ambiente. Se llaman fuerzas dispersivas o de London y se dan entre cualquier tipo de molécula:
entre moléculas de I2 solamente hay fuerzas dispersivas, pero entre moléculas de HCl hay fuerzas
dipolares además de fuerzas dispersivas.
Fuerzas Dispersivas
¿Cuál es su origen? Las nubes electrónicas de las moléculas no están fijas, sino que se van
distribuyendo entre los átomos unidos. Debido a esas redistribuciones, en un momento dado se
produce en las moléculas una cierta separación de cargas, un dipolo instantáneo, que además
induce dipolos instantáneos en las moléculas cercanas. Estos dipolos se orientan entre sí, dando
lugar a una cierta interacción entre las moléculas: las fuerzas dispersivas.
Son poco intensas, y aumentan con la polarizabilidad, que mide la facilidad para la formación de
dipolos instantáneos y que depende del número de electrones de la molécula. Como a mayor
masa hay más electrones, se suele relacionar la magnitud de las fuerzas dispersivas con la masa
molecular.
Termodinámicamente la tensión superficial es un fenómeno de superficie y es la
tendencia de un líquido a disminuir su superficie hasta que su energía de superficie
potencial sea mínima, condición necesaria para que el equilibrio sea estable. Como la
esfera presenta un área mínima para un volumen dado, entonces por la acción de la
tensión superficial, la tendencia de una porción de un líquido lleva a formar una esfera
o a que se produzca una superficie curva o menisco cuando un líquido entra en
contacto con un recipiente. Como resultado de la existencia de la tensión superficial, es
necesario entregar energía a un sistema para aumentar su superficie. La tensión
superficial γ se puede interpretar, entonces, como la energía que se debe dar a un
sistema líquido para aumentar su superficie en una unidad, venciendo la atracción
entre sus moléculas (Castellan, 1987; Atkins, 2006).
En donde la energía suministrada (ΔE) es un escalar, la tensión superficial γ es unE) es un escalar, la tensión superficial γ es un
vector que tiene una dirección tangencial a la superficie antes de ampliar el área en un
ΔE) es un escalar, la tensión superficial γ es unA.
