Las fuerzas intermoleculares Experimento

Experimento n° 7:

“Las fuerzas intermoleculares son fuerzas de atracción entre moléculas. Estas fuerzas son las responsables del comportamiento no ideal de los gases, ejercen aun más influencia en las fases condensadas de la materia, es decir, los líquidos y los sólidos.” (“Química” 10ª edición, de CHANG).”…las fuerzas intermoleculares son las principales responsables de las propiedades macroscópicas de la materia (por ejemplo, punto de fusión y punto de ebullición.)… “Para comprender las propiedades de la materia condensada es necesario entender los diferentes tipos de fuerzas intermoleculares.”(CHANG). Primero, las fuerzas dipolo-dipolo que existen entre moléculas polares, ósea entre moléculas que poseen momentos dipolares, a mayor momento dipolar mayor será la fuerza que las una. El enlace por puente hidrogeno es una interacción dipolo-dipolo especial, que ocurre entre el átomo de H en un enlace polar y los pares de electrones libres de los átomos N,O o F. “los puentes de hidrogeno tienen un fuerte efecto en la estructura y propiedades de muchos compuestos.”(CHANG). Luego, existen las fuerzas ion-dipolo en las cuales intervienen moléculas de más de un compuesto, es la interacción entre ion y un dipolo, la cual es la fuerza intermolecular más fuerte. Y por último, las fuerzas de dispersión “Si un ion o una molécula polar se acerca a un átomo(o a una molécula no polar), la distribución electrónica de la molécula se distorsiona por la fuerza que ejerce el ion o la molécula polar, dando lugar a una nueva clase de dipolo. Se dice que el dipolo del átomo es un dipolo inducido por que la separación de sus cargas positiva y negativa se debe a la proximidad de un ion o una molécula polar. La interacción atractiva entre un ion y el dipolo inducido se conoce como interacción ion-dipolo inducido, en tanto que la atracción entre una molécula polar y el dipolo inducido se conoce como interacción dipolo-dipolo inducido.”(CHANG). A las fuerzas de atracción que existen entre moléculas no polares se las llama fuerzas de London, las cuales son las más débiles.

El experimento consistió en dos casos diferentes, en el primero se mezclo en un tubo de ensayo agua con sulfato cúprico y otro tubo sulfato cúprico con hexano, luego observar que ocurría en cada tubo. En el segundo caso se mezclo agua con aceite en un tubo y en otro tubo aceite con hexano, y luego observar como en el caso anterior. El objetivo de este experimento era observar si las distintas sustancias eran miscibles entre si y analizar los resultados.

En el primer caso, se utilizaron dos tubos de ensayo donde se colocaron 2ml de agua en uno, y 2 ml de hexano en el segundo, para lo cual se utilizo una pipeta de 2ml y una propipeta. Luego con una espátula se coloco una pequeña porción de sulfato de azufre, se agitaron los dos tubos de ensayo y se observo si las sustancias eran solubles entre sí.

Los resultados que se obtuvieron fueron:

Conclusiones: el sulfato cúprico es un compuesto iónico y al mezclarlo con, una molécula que posee un gran momento dipolar la cual puede formar puente hidrogeno, entonces las fuerzas intermoleculares presentes son ion-dipolo. Al ser las moléculas similares en cuanto a las fuerzas intermoleculares que forman entre sí , y la similitud en las densidades de cada sustancia, la molécula polar, va a disolver al compuesto iónico, cada molécula de sulfato va estar rodeada de varias moléculas de agua, entonces podemos decir que estas dos sustancias son miscibles entre sí. En cambio, cuando se mezclo el sulfato con hexano, observamos que las sustancias no se disuelven entre sí, esto se debe a que el hexano es una molécula polar entonces son dos moléculas muy diferentes en cuanto a las fuerzas intermoleculares que se pueden formar y sus densidades. Las fuerzas de atracción presentes son de ion-dipolo inducido, y debido a que el sulfato cúprico es mucho más denso que el hexano, permaneció en la parte inferior del tubo de ensayo.

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