FUERZAS INTERMOLECULARES

​FUERZAS INTERMOLECULARES

 

Puentes de Hidrógeno y Fuerzas de Van der Waals

By venancio Cuautle

Imagina que tienes un superpoder: puedes escalar paredes y caminar por el techo sin ningún equipo. Suena a ciencia ficción, ¿verdad? Pues los geckos y las lagartijas lo hacen todos los días.

​Lo más increíble es que sus patas no tienen pegamento, ni ventosas, ni garras especiales para el vidrio, la pared o el techo.

El secreto de este superpoder no es mágico, es pura química. Reside en millones de 'pelos' microscópicos en sus patas que interactúan con la superficie a un nivel molecular usando una fuerza que, hasta ahora, podríamos llamar 'invisible'.

​Situación Didáctica: El Superpoder del Gecko

Open Ended

¿Qué tipo de 'fuerza invisible' a nivel molecular crees que están usando para desafiar la gravedad?

Open Ended

¿Y por qué crees que pueden 'pegar' y 'despegar' su pata tan rápido?

Fuerzas de Van der Waals

Las fuerzas de van der Waals son atracciones intermoleculares débiles que surgen de dipolos temporales o permanentes en las moléculas y son responsables de mantenerlas unidas en estado sólido o líquido. Se componen principalmente de dos tipos: las fuerzas de dispersión de London (en moléculas no polares) y las interacciones dipolo-dipolo (en moléculas polares). 

Tipos de fuerzas de van der Waals

• Fuerzas de dispersión de London: Se producen por dipolos inducidos momentáneos en todas las moléculas, incluso en las no polares.

• Fuerzas dipolo-dipolo: Ocurren entre moléculas que tienen dipolos permanentes (moléculas polares), donde los polos positivos de una molécula atraen los polos negativos de otra.

• Fuerzas dipolo-dipolo inducido: Una molécula con un dipolo permanente interactúa con una molécula no polar, induciendo en esta última un dipolo temporal. 

Implicaciones

• Puntos de fusión y ebullición: Las fuerzas de van der Waals influyen en estos puntos, ya que cuanto más fuertes son las fuerzas, más energía se requiere para separarlas y cambiar de estado.

• Interacciones biológicas: Son importantes en el reconocimiento de sustratos por enzimas y en la unión de las cadenas de ADN.

• Adhesión: Pueden ser lo suficientemente fuertes como para permitir que los lagartos se adhieran a las paredes y techos. 

​Tipos de fuerzas de van der Waals

Multiple Choice

¿Que tipo de fuerzas están relacionadas a los cambio físicos?

• Fuerzas intramoleculares.

• Enlace Iónico.

• Enlace metálico.

• Fuerzas intermoleculares.

Multiple Choice

La polaridad de una molécula indica:

• Se mueve hacia los polos norte y sur

• Tienen polos negativos y positivos

• Logra formar puentes de hidrógeno

• Crea una sustancia viscosa

Multiple Choice

Este tipo de fuerzas ocurre entre moléculas polares, cuando el polo positivo de una se acerca al polo negativo de otra y son efectivas sólo cuando las moléculas están muy próximas:

• A) Puentes

  de Hidrógeno

• B) Fuerzas de dispersión de London

• C) Enlace

  covalente

• D) Fuerzas Dipolo-dipolo

Multiple Choice

Tipo de atracción que se genera entre moléculas no polares, por ejemplo 2 átomos de Helio:

• A) Puentes

  de Hidrógeno

• B) Fuerzas de dispersión de London

• C) Dipolo-dipolo

• D) Enlace iónico

Multiple Choice

Un enlace quimico es:

• Unión de dos o mas cationes

• Atraccion quimica

• Fuerzas que mantienen unidos a los atomos

• Atracción entre cationes y aniones

Multiple Choice

Los átomos se unen entre si formando un enlace químico para ganar...

• Energía

• Estabilidad

• Energía y estabilidad

• Masa

Multiple Choice

¿Cuales son los características de los Enlaces Iónicos?

• Son fuertes poseen una estructura cristalina

• Los átomos no ganan ni pierden electrones, comparten

• Están constituido por elementos no metálicos

• Existen transferencia de electrones, y los iones opuestos se atraen

Pensamos en la 'fuerza' como algo grande: un golpe, un motor, la gravedad. Pero la vida misma depende de fuerzas increíblemente débiles. El ejemplo más importante está en tu núcleo celular ahora mismo: tu ADN.

Tu ADN es una doble hélice, como una cremallera. ¿Qué mantiene unidos los dientes de esa cremallera? No son enlaces fuertes (esos están en la 'columna' de la molécula), sino millones de Puentes de Hidrógeno.

Esta 'debilidad' es la clave de la vida. Como son débiles, la célula puede 'abrir' la cremallera del ADN fácilmente para leer las instrucciones (crear proteínas) o para copiarse (reproducirse). Si los puentes de hidrógeno fueran tan fuertes como un enlace normal, el ADN sería una 'roca' inútil. No se podría abrir.

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Situación Didáctica.
El Abrazo Molecular que Sostiene tu Vida

PUENTES DE HIDRÓGENO

Los puentes de hidrógeno son atracciones intermoleculares débiles pero importantes que ocurren cuando un átomo de hidrógeno se enlaza a un átomo muy electronegativo (como oxígeno, nitrógeno o flúor) y es atraído por otro átomo electronegativo cercano. Estas interacciones explican propiedades físicas como el punto de ebullición del agua y son cruciales para la estructura y función de moléculas biológicas como el ADN y las proteínas. 

Características principales 

• Formación: Se forman entre un átomo de hidrógeno polarizado positivamente (H^δ+) y un átomo electronegativo con pares de electrones libres (como O, N o F).

• Fuerza: Son interacciones más fuertes que las fuerzas de Van der Waals, pero mucho más débiles que los enlaces covalentes u iónicos.

• Agua: La molécula de agua puede formar múltiples puentes de hidrógeno debido a la polaridad del enlace O−H y los pares de electrones libres en el oxígeno, lo que explica sus altos puntos de fusión y ebullición en comparación con otros hidruros.

• Proteínas: Son fundamentales para la estructura secundaria (hélice alfa y láminas beta) y terciaria de las proteínas, donde forman enlaces entre diferentes partes de la cadena polipeptídica.

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Importancia y ejemplos 

• Ácidos nucleicos: Mantienen unidas las dos hebras del ADN mediante la formación de puentes de hidrógeno entre bases nitrogenadas complementarias (adenina-timina y guanina-citosina). 

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Multiple Choice

Los puentes de hidrógenos se forman en moléculas donde el hidrógeno esta enlazado con:

• Oxígeno, Flúor o Nitrógeno

• Solamente Oxígeno

• Solamente Nitrógeno

• Solamente Flúor

Multiple Select

Selecciona los tipos de fuerzas intermoleculares vistos en clase:

• Puentes de hidrógeno

• Fuerzas dipolo-dipolo

• Fuerzas de london

• Fuerzas externas

• Fuerza distributiva

Multiple Choice

Enlace intermolecular presente en el ADN (La adenina se une con la timina y la guanina se une con la citosina

• FUERZAS DE LONDON

• FUERZAS DE DISPERSIÓN

• PUENTE DE HIDRÓGENO

• DIPOLO - DIPOLO

Multiple Choice

Indica que tipo de compuestopresenta las siguientes características:

- Es sólido a temperatura ambiente.

- Es buen conductor de la electricidad.

- Presenta brillo.

• Metálico

• Iónico

• Covalente polar.

• Covalente apolar.

Multiple Choice

El enlace entre oxígeno de la familia VIA y el cloro de la familia VIIA será:

• Covante

• Metálico

• Iónico

• No se puede saber

GRACIAS

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