Quimica, 11va Edicion - Raymond Chang-FREELIBROS-503

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11.2 Fuerzas intermoleculares 471
 La probabilidad de inducir un momento dipolar depende no sólo de la carga del ion 
o de la fuerza del dipolo, sino también de la polarizabilidad del átomo o molécula, es 
decir, de qué tan fácil se distorsiona la distribución electrónica del átomo (o molécula). 
En general, un átomo o molécula tiende a ser más polarizable a medida que aumenta el 
número de electrones y se hace más difusa la nube electrónica . Por nube difusa se entien-
de una nube electrónica que se distribuye en un volumen considerable, de tal forma que 
los electrones no están fuertemente unidos al núcleo.
 El carácter polarizable de los gases que contienen átomos o moléculas no polares (por 
ejemplo, He y N2) les permite condensarse. En un átomo de helio los electrones se mue-
ven a cierta distancia del núcleo. En un instante cualquiera los átomos pueden tener un 
momento dipolar generado por las posiciones especíi cas de los electrones. Este momento 
dipolar se denomina dipolo instantáneo porque dura sólo una pequeña fracción de segun-
do. En otro instante, los electrones cambian de posición y el átomo tiene un nuevo dipo-
lo instantáneo, y así sucesivamente. Sin embargo, en un tiempo promedio (el tiempo que 
toma medir un momento dipolar) el átomo no tiene momento dipolar porque los dipolos 
instantáneos se cancelan entre sí. En un conjunto de átomos de He, es posible que el di-
polo instantáneo de un solo átomo induzca un dipolo en cada uno de sus átomos vecinos 
(i gura 11.5). En el siguiente instante, un dipolo instantáneo distinto puede crear dipolos 
temporales en los átomos de He que lo rodean. El punto importante es que este tipo de 
interacción produce fuerzas de dispersión , es decir, fuerzas de atracción que se generan 
a partir de los dipolos temporales inducidos en los átomos o moléculas. A temperaturas 
muy bajas (y a velocidades atómicas reducidas), las fuerzas de dispersión son lo bastante 
fuertes para mantener unidos los átomos de He y hacer que el gas se condense. Esto 
también explica la atracción entre moléculas no polares.
 En 1930, Fritz London2 ofreció una interpretación de los dipolos temporales desde el 
punto de vista de la mecánica cuántica. London demostró que la magnitud de esta fuerza 
de atracción es directamente proporcional al grado de polarización del átomo o molécula. 
Como se esperaría, las fuerzas de dispersión pueden ser muy débiles. Esto es válido para 
el helio, que tiene un punto de ebullición de sólo 4.2 K o 2269°C. (Observe que el helio 
tiene sólo dos electrones fuertemente unidos en el orbital 1s. En consecuencia, el átomo 
de helio es poco polarizable.)
 Las fuerzas de dispersión aumentan con la masa molar . Como las moléculas con 
mayor masa molar suelen tener más electrones, las fuerzas de dispersión aumentan con el 
número de electrones. Además, una mayor masa molar a menudo rel eja un átomo más 
grande, y es más fácil alterar su distribución electrónica porque el núcleo atrae con menos 
fuerza a los electrones externos. En la tabla 11.2 se comparan los puntos de fusión
de sustancias ai nes formadas por moléculas no polares. Como es de esperar, el punto de 
fusión aumenta con el número de electrones en la molécula. Dado que todas estas mo-
léculas son no polares, las únicas fuerzas intermoleculares de atracción presentes son las 
fuerzas de dispersión.
Dipolo
Dipolo inducido
Dipolo inducido
Catión
+–
a)
c)
– ++
b)
– +
Figura 11.4 a) Distribución 
esférica de la carga en un átomo 
de helio. b) Distorsión ocasionada 
por el acercamiento de un catión. 
c) Distorsión ocasionada por el 
acercamiento de un dipolo.
–
+
+–
–
+
+
–
–
+
–
+
+
–
+
–
+
–
–
+
+
–
–
+
+
– +
–
–
+
–
+
–
+
–
+
+
– +
–
–
+
+
–
–
+
+
–
+
–
–
+
–
++
––
+
+
–
Figura 11.5 Interacción entre dipolos inducidos. Estos patrones existen tan sólo momentáneamente; al instante siguiente se 
distribuyen de otra forma. Este tipo de interacción es responsable de la condensación de los gases no polares.
Puntos de fusión de 
compuestos no polares 
semejantes
Tabla 11.2
 Punto de
Compuesto fusión (8C)
CH4 2182.5
CF4 2150.0
CCl4 223.0
CBr4 90.0
CI4 171.0
Por simplicidad utilizamos el término 
“fuerzas intermoleculares”, tanto para 
átomos como para moléculas.
2 Fritz London (1900-1954). Físico alemán. London fue un físico teórico cuyo principal trabajo se basó en la 
superconductividad en helio líquido.