QUIMICA ENLACES METALICOS Y SOLIDOS METALICOS FUERZAS INTERMOLECULARES

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ENLACES METALICOS Y SOLIDOS METALICOS
Los metales en general a temperatura ambiente (35°C) son todos sólidos, a excepción de Mercurio que es líquido. Los investigadores, conocen perfectamente las propiedades de los metales, pero, cuando se quiere generar un modelo de enlace metal – metal hay muchas propiedades que han ido desechando modelos. 
Hubo varios intentos, pero ninguno satisface las propiedades de los metales. El más aproximado pero que tampoco permite explicar propiedades como la radiación de cuerpo negro y efecto fotoeléctrico es el modelo que se lo denomina mar de electrones. 
 Vista tridimensional 
PROPIEDADES FISICAS DE LOS METALES
Las características principales de los metales es que son excelentes conductores del calor y de la electricidad. Pero, además, a los metales se les puede dar forma (Maleabilidad), se pueden doblar o sea son dúctiles, se pueden laminar, etc. 
Los metales se pueden pulir y darles brillo, pero algunos de ellos se oxidan inmediatamente por el oxigeno del aire. En algunos casos, este fenómeno es contraproducente como por ejemplo en el Hierro. En otros casos se lo puede utilizar como en el caso del aluminio en un proceso conocido como anodización (proceso electroquímico). Los metales tienen temperatura de fusión muy variables, pero, en el centro de la tabla periódica encontramos los de mayor temperatura de fusión.
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FUERZAS INTERMOLECULARES
Una vez formadas las moléculas en particular en las que predominan los enlaces covalentes y debido a que en los enlaces covalentes polares loa átomos más electronegativos descompensan la nube electrónica (o desplazan) generando dipolos. Como los dipolos son con cargas fraccionarias positivas o negativas, las moléculas al acercarse a otras pueden establecer contactos intermoleculares (entre moléculas).
 Estas atracciones son por efectos de cargas opuestas o atracciones electroestáticas, estas atracciones pueden llegas hasta modificar el estado de agregación de la materia. Hay varias interacciones de este tipo, algunas son particulares y otras son hasta difíciles de comprender, pero están muy presentes en nuestras vidas. Podemos clasificarlas en enlace puente H. Fuerzas atractivas de Vanderwaals (Johannes van der waals). Y fuerzas atractivas de London, las cuales no tienen una explicación exacta… ocurren. Por ejemplo: cuando por mucho tiempo las hojas de papel están en contacto entre si muy estrecho, tienden a adherirse. Las fuerzas de Vanderwalls en particular se deben a atracciones entre moléculas por medio de los dipolos, solo debemos exceptuar a dipolos que entre sus átomos tengan H, pues constituyen un caso especial en los denominados “Enlaces-puentes Hidrógeno”.
 También debemos recordar que cuando hay dipolos en varias moléculas próximas entre si, se pueden generar tanto atracciones como repulsiones entre los integrantes del dipolo (la parte positiva de la molécula se atrae con la parte negativa de otra molécula, es decir, prevalecen las atracciones sobre las repulsiones, son enlaces débiles pero existen). 
 
	
FUERZAS INTERMOLECULARES Y ESTADO DE AGREGACIÓN DE LA MATERIA
Las fuerzas intermoleculares las podemos clasificar en atractivas (cargas de las partes de los dipolos de distinto signo) y las repulsivas (carga de los dipolos de igual signo). Cuando predominan las fuerzas atractivas, las moléculas están compactadas, casi forman un sistema rígido (estado sólido), que además es muy ordenado, en cambio, cuando ambas interacciones están en equilibrio o próximo a él, el estado de agregación es liquido. Y por ultimo cuando predominan las fuerzas repulsivas estamos en presencia del estado gaseoso. 
 ENLACE – PUENTE HIDRÓGENOCuando uno mira el hielo (sabemos que tiene un comportamiento anormal porque es el único solido capaz de flotar), se encuentra que cuando se forman estos enlaces queda un espacio sin materia, hay un volumen ocupado, pero no hay nada adentro, se aumenta el volumen, pero la masa es baja
Es una atracción dipolo-dipolo con la particularidad que la parte positiva del dipolo siempre será Hidrógeno y la parte negativa un No Metal con electrones sin compartir, cuando dos moléculas iguales o distintas de estas características se ponen en contacto, el hidrogeno de una molécula es atraído por el no metal de la otra, en un enlace intermolecular débil, pero más fuerte que le resto de las atracciones intermoleculares.
En química es frecuente decir que sustancias con bajo peso molecular siempre serán gaseosas excepto el agua, las de mediano peso molecular serán líquidas y las de elevado peso molecular serán sólidas. Esta clasificación grosera solo se puede sustentar para el caso del agua con la existencia de puentes hidrógenos. Estos son tan importantes que definen su estado de agregación de la materia, y además el agua sólida es menos densa que el líquido.
FUERZAS IÓN-DIPOLO
Para comprender las interacciones intermoleculares debemos analizar las fuerzas ion-dipolo, además este tipo particular de fuerzas es lo que permite comprender la solubilidad de algunas sustancias en agua, es particular las sustancias iónicas también extensivo a sustancias covalentes polares (como el alcohol).
 Los iones se orientan con las moléculas de agua por interacciones del tipo electroestático, o sea, si el ion es negativo se atrae con el H al agua, en cambio los iones positivos lo hacen con el oxígeno al agua. 
Las fuerzas dipolo-dipolo aparecen entre moléculas, pero no debe haber hidrogeno (se vio en los puentes hidrogeno). 
DIPOLOS TEMPORARIOS
A veces la proximidad de dos átomos neutros por el solo hecho de que los electrones pueden estar mas alejados del núcleo que otros se genera una descompensación de atracciones y repulsiones entre los dos átomos, generándose un desfasaje de las nubes electrónicas y provocando en los átomos la aparición de dipolos temporarios
CAMBIOS DE ESTADO
Un cambio de estado de la materia es un fenómeno físico, pues cambia su estado de agregación, pero no su composición química. Los cambios físicos requieren de poca energía para que ocurran, en cambio, los cambios químicos energéticamente son mucho más importantes. Cuando queremos cambiar de un estado de agregación de la materia a otro, debemos seleccionar las sustancias a estudiar, hay algunas como la naftalina y el yodo, que cuando se calientan pasan de estado sólido a estado gaseoso, en cambio hay otras como el azúcar, las proteínas, vitaminas que puede desnaturalizarse cuando se le aumenta la temperatura (entendiéndose por desnaturalización a un cambio químico que modifica la sustancia)
 También debemos recordar que la presión atmosférica modifica la temperatura de ebullición. La elevación natural de los terrenos en san Rafael es superior al del nivel del mar y la presión atmosférica menor, pues hay menos capas de gases sobre la superficie terrestre.
 Esto permite explicar por qué un andinista no consigue cocinar un huevo (superar 65°C) si está en la cima del Aconcagua. Recordando que cuando un líquido alcanza la temperatura de ebullición pasa de estado líquido a estado gaseoso, en el caso del agua también debemos recordar que hay un pseudogas denominado vapor de agua que nos da entre otras cosas la humedad relativa del aire. A mayor altitud la presión atmosférica es más baja, de modo que el agua hierve a menor temperatura
CALORES PARA EL AGUA
Si se pudiera preparar un experimento de laboratorio donde tengamos la posibilidad de medir temperaturas y partiendo del hielo sobre enfriado (temperatura inferior a 0°C) cuando comenzamos a calentar, el sistema observaremos que la temperatura se va incrementando pero solamente estamos calentando al hielo, siguen estando en estado sólido, cuando la temperatura alcanza 0°Celsius el aumento de la temperatura del sistema no se produce,el estado sólido comienza a fundirse y aparece el agua líquida (coexisten los dos estados de la materia) hasta que la cantidad de calor suministrado permita el pasaje de todo el sistema a estado líquido, este calor absorbido durante la coexistencia de ambos estados de la materia se denomina “calor latente de fusión”. A partir de allí, el líquido comienza a calentarse, aumentando la temperatura hasta alcanzar su temperatura ebullición, pero el líquido no ebulle rápidamente, comienza a aparecer el primer vestigio de gas de agua. Coexisten ambos estados de la Materia, pero la temperatura es constante hasta que desaparece todo el líquido y comienza a sobrecalentarse el gas. Todo este calor consumido durante la coexistencia del líquido y el gas se denomina “calor latente de vaporización” 
DIAGRAMAS DE FASES
Los diagramas de fases consisten en graficar los estados de agregación de la materia y sus cambios por efecto de la presión y la temperatura. Cuentan con dos puntos muy importantes, el punto triple, donde se representa una temperatura y una presión en la cual pueden coexistir los tres estados de agregación. El otro punto interesante y quizás el más importante para un ingeniero es el punto crítico, es un par Presión-Temperatura que por encima del mismo no se puede distinguir si estamos en estado líquido o gaseoso.
DIAGRAMA DE FASES DEL AGUA Y DIÓXIDO DE CARBONO
Los diagramas de fases del agua tienen una leve diferencia respecto al diagrama de fases del resto de las sustancias. El interfaz solido – liquido es una línea de pendiente negativa, a diferencia del resto de las sustancias donde esta línea tiene pendiente positiva. Esta diferencia tiene como único responsable al puente hidrogeno que existe entre las moléculas del agua. El punto triple del agua esta a muy baja presión 4,58 torr o mm de mercurio, sabiendo que 760 torr equivalen a 1 atm. Esta presión es casi el vacío. Y la temperatura del punto triple es casi 0 °C (0,0098). 
El dióxido de carbono tiene el punto triple 5,11 atm y -56,4°C
Estas variables son las que permiten hacer un proceso de disminuir la temperatura para transformar el dióxido de carbono en estado gaseoso, a dióxido de carbono en estado solido (hielo seco).