Para cada una de las siguientes sustancias, describa la importancia de las fuerzas de dispersión (de London), interacciones dipolo-dipolo y enlace de hidrógeno: (a) HCl; (b) (c) ICl; (d) HF; (e) CH4.
Solución:
(a) HCl (Cloruro de hidrógeno)
- Fuerzas de dispersión (de London): Estas fuerzas están presentes en todas las moléculas, incluidas las de HCl. Aunque son las más débiles, juegan un papel importante en la atracción entre las moléculas de HCl.
- Interacciones dipolo-dipolo: HCl es una molécula polar, por lo que las interacciones dipolo-dipolo son significativas. El átomo de cloro es más electronegativo que el hidrógeno, creando un dipolo permanente.
- Enlace de hidrógeno: HCl no forma enlaces de hidrógeno porque el hidrógeno no está unido a un átomo altamente electronegativo como el flúor, oxígeno o nitrógeno.
(b) ICl (Cloruro de yodo)
- Fuerzas de dispersión (de London): Al ser moléculas relativamente grandes, las fuerzas de dispersión son importantes y más fuertes que en moléculas más pequeñas.
- Interacciones dipolo-dipolo: ICl es una molécula polar con un momento dipolar significativo debido a la diferencia de electronegatividad entre el yodo y el cloro.
- Enlace de hidrógeno: ICl no forma enlaces de hidrógeno porque no contiene hidrógeno unido a un átomo altamente electronegativo como el flúor, oxígeno o nitrógeno.
(c) HF (Fluoruro de hidrógeno)
- Fuerzas de dispersión (de London): Presentes, pero menos importantes en comparación con las otras fuerzas debido a que HF es una molécula pequeña.
- Interacciones dipolo-dipolo: HF es una molécula muy polar, por lo que las interacciones dipolo-dipolo son significativas.
- Enlace de hidrógeno: HF forma fuertes enlaces de hidrógeno debido a la alta electronegatividad del flúor, lo que es muy importante para la cohesión entre las moléculas de HF.
(d) CH4 (Metano)
- Fuerzas de dispersión (de London): Son las únicas fuerzas intermoleculares presentes en CH4, ya que es una molécula no polar. Estas fuerzas son relativamente débiles debido al pequeño tamaño y baja polarizabilidad de la molécula.
- Interacciones dipolo-dipolo: CH4 no tiene interacciones dipolo-dipolo porque es una molécula no polar.
- Enlace de hidrógeno: CH4 no puede formar enlaces de hidrógeno porque no tiene hidrógenos unidos a átomos altamente electronegativos.
En resumen:
- HCl: Fuerzas de dispersión y dipolo-dipolo.
- ICl: Fuerzas de dispersión y dipolo-dipolo.
- HF: Fuerzas de dispersión, dipolo-dipolo y enlaces de hidrógeno.
- CH4: Solo fuerzas de dispersión.