Fundamentos de las Fuerzas Intermoleculares y el Enlace Metálico
Fuerzas intermoleculares
Son cualquier tipo de atracción entre moléculas que no supongan un cambio químico.
Fuerzas de Van der Waals
- Fuerzas de dispersión: Están presentes en todas las moléculas, sean o no polares. El mecanismo de atracción supone la existencia de dipolos instantáneos producidos por las fluctuaciones al azar de las nubes electrónicas. Este hecho origina una asimetría de cargas en la molécula, con la consiguiente aparición de un dipolo eléctrico. A su vez, este dipolo induce otro en la molécula vecina. El resultado es que los dipolos se orientan y se atraen. Las fuerzas de dispersión aumentan con el tamaño molecular, la masa y el volumen.
- Fuerzas dipolo-dipolo: Se dan en el caso de moléculas polares (como HCl o H2O). Además de las fuerzas de dispersión, hay que añadir las atracciones eléctricas entre los dipolos permanentes que existen. El resultado es que dichos dipolos se orientan, pudiendo llegar a formar agrupaciones de moléculas relativamente condensadas, dando lugar a un líquido o sólido.
Enlace de hidrógeno
Solo puede darse en una molécula que contenga H unido a N, O o F. Este se produce por la atracción eléctrica entre el núcleo de H y el par de electrones no enlazante del átomo electronegativo (F, N, O) de la molécula vecina.
Modelo del mar de electrones
Este modelo se basa en las siguientes hipótesis:
- Cada átomo de metal cede electrones de valencia, convirtiéndose en un ión positivo o catión. Los iones positivos se agrupan de forma ordenada y compacta en una red tridimensional.
- Los electrones de valencia sobrantes se mueven libremente dentro de la estructura metálica; es decir, no pertenecen a ningún ion en particular.
- El mar o gas electrónico rodea la red catiónica manteniéndola unida.
Enlace metálico
Es la unión química resultado de la mutua atracción entre el mar de electrones y la red de los iones positivos.
Propiedades de los metales
- Temperatura de ebullición y de fusión: Son muy variables, pero la mayoría las presentan altas.
- Conductividad: Debido a la presencia de electrones libres, los metales poseen muy alta conductividad tanto eléctrica como térmica.
- Propiedades mecánicas: Son flexibles, dúctiles y maleables. A diferencia de los sólidos iónicos, el desplazamiento de una capa de átomos no produce fractura.
- Densidad: Es muy variable, aunque en general son densos.