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    ¿Qué fuerzas intermoleculares están presentes en el agua?

    La molécula de agua H 2O es polar con enlaces de hidrógeno dipolo-dipolo moleculares. A medida que las moléculas de agua se atraen entre sí y forman enlaces, el agua exhibe propiedades tales como alta tensión superficial y un alto calor de vaporización. Las fuerzas intermoleculares son mucho más débiles que las fuerzas intramoleculares que mantienen unidas las moléculas, pero aún son lo suficientemente fuertes como para influir en las propiedades de una sustancia. En el caso del agua, hacen que el líquido se comporte de formas únicas y le dan algunas características útiles.

    TL; DR (Demasiado tiempo; No lo leyó)

    El agua tiene un fuerte enlace de hidrógeno fuerzas intermoleculares dipolo-dipolo que le dan al agua una alta tensión superficial y un alto calor de vaporización y que lo convierten en un solvente fuerte.

    Moléculas Polares

    Mientras que las moléculas tienen una carga neutra en general, la forma de la molécula puede ser tal que un extremo sea más negativo y el otro extremo más positivo. En ese caso, los extremos cargados negativamente atraen los extremos cargados positivamente de otras moléculas, formando enlaces débiles. Una molécula polar se denomina dipolo porque tiene dos polos, más y menos, y las moléculas polares de los enlaces se llaman enlaces dipolo-dipolo. .

    La molécula de agua tiene tales diferencias de carga. El átomo de oxígeno en el agua tiene seis electrones en su subshell electrónica externa donde hay espacio para ocho. Los dos átomos de hidrógeno en el agua forman enlaces covalentes con el átomo de oxígeno, compartiendo sus dos electrones con el átomo de oxígeno. Como resultado, de los ocho electrones de enlace disponibles en la molécula, dos se comparten con cada uno de los dos átomos de hidrógeno dejando cuatro libres.

    Los dos átomos de hidrógeno permanecen en un lado de la molécula mientras los electrones libres se juntan Por otro lado. Los electrones compartidos permanecen entre los átomos de hidrógeno y el átomo de oxígeno, dejando expuesto el protón de hidrógeno cargado positivamente del núcleo. Esto significa que el lado de hidrógeno de la molécula de agua tiene una carga positiva, mientras que el otro lado donde están los electrones libres tiene una carga negativa. Como resultado, la molécula de agua es polar y es un dipolo.

    Enlaces de hidrógeno

    La fuerza intermolecular más fuerte en el agua es un enlace dipolo especial llamado enlace de hidrógeno. Muchas moléculas son polares y pueden formar enlaces bipolares y bipolares sin formar enlaces de hidrógeno o incluso tener hidrógeno en su molécula. El agua es polar, y el enlace dipolo que forma es un enlace de hidrógeno basado en los dos átomos de hidrógeno en la molécula.

    Los enlaces de hidrógeno son especialmente fuertes porque el átomo de hidrógeno en moléculas como el agua es un protón pequeño y desnudo sin caparazón de electrones interno. Como resultado, puede acercarse a la carga negativa del lado negativo de una molécula polar y formar un enlace especialmente fuerte. En el agua, una molécula puede formar hasta cuatro enlaces de hidrógeno, con una molécula por cada átomo de hidrógeno y con dos átomos de hidrógeno en el lado del oxígeno negativo. En el agua, estos enlaces son fuertes pero cambian constantemente, se rompen y se vuelven a formar para darle al agua sus propiedades especiales.

    Enlaces Ion-Dipolo

    Cuando se agregan compuestos iónicos al agua, la carga los iones pueden formar enlaces con las moléculas de agua polares. Por ejemplo, el NaCl o la sal de mesa es un compuesto iónico porque el átomo de sodio ha dado su único electrón externo al átomo de cloro, formando iones de sodio y cloro. Cuando se disuelven en agua, las moléculas se disocian en iones de sodio cargados positivamente y iones de cloro cargados negativamente. Los iones de sodio son atraídos por los polos negativos de las moléculas de agua y forman enlaces ion-dipolo allí, mientras que los iones de cloro forman enlaces con los átomos de hidrógeno. La formación de enlaces ion-dipolo es una razón por la cual los compuestos iónicos se disuelven fácilmente en el agua.

    Los efectos de las fuerzas intermoleculares en las propiedades del material

    Las fuerzas intermoleculares y los enlaces que producen pueden afectar la forma en que un material se comporta En el caso del agua, los enlaces de hidrógeno relativamente fuertes mantienen el agua unida. Dos de las propiedades resultantes son alta tensión superficial y un alto calor de vaporización.

    La tensión superficial es alta porque las moléculas de agua a lo largo de la superficie del agua forman enlaces que crean una especie de película elástica en la superficie, permitiendo la superficie para soportar un poco de peso y tirar gotitas de agua en formas redondas.

    El calor de vaporización es alto porque, una vez que el agua alcanza el punto de ebullición, las moléculas de agua siguen unidas y permanecen líquidas hasta que se agrega suficiente energía para romper los lazos. Los bonos basados ​​en fuerzas intermoleculares no son tan fuertes como los enlaces químicos, pero siguen siendo importantes para explicar cómo se comportan algunos materiales.

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