QuímicaMedioCuestión · 2 pts

Fuerzas intermoleculares y propiedades

Andalucía · 2025 · Reserva 2 · Opción B
Enunciado
Razone las siguientes afirmaciones:

a) A 25 ∘C25\ ^\circ\text{C} y 1 atm1\ \text{atm}, el agua es un líquido y el sulfuro de hidrógeno es un gas.

b) El NH3\text{NH}_3 tiene un punto de ebullición más alto que el CH4\text{CH}_4.

c) A 25 ∘C25\ ^\circ\text{C} y 1 atm1\ \text{atm}, el diflúor y el dicloro son gases, el dibromo es líquido y el diyodo es sólido.

d) El KCl\text{KCl} tiene un punto de fusión mayor que el Cl2\text{Cl}_2.
Comprobar el resultadocompara con lo que te ha salido
Resultado
  a) El agua forma enlaces de hidroˊgeno; el H2S no  \boxed{\;\textbf{a) El agua forma enlaces de hidrógeno; el } \text{H}_2\text{S no}\;}  b) NH3 con enlace de hidroˊgeno frente a CH4 apolar (London)  \boxed{\;\textbf{b) } \text{NH}_3 \text{ con enlace de hidrógeno frente a } \text{CH}_4 \text{ apolar (London)}\;}  c) Todos apolares: las fuerzas de London crecen con la masa molecular  \boxed{\;\textbf{c) Todos apolares: las fuerzas de London crecen con la masa molecular}\;}  d) Red ioˊnica (energıˊa reticular) frente a soˊlido molecular  \boxed{\;\textbf{d) Red iónica (energía reticular) frente a sólido molecular}\;}
Ver la solución paso a pasoestrategia, desarrollo y consejo
1

Estrategia

Los cuatro apartados son la misma pregunta disfrazada: ¿qué hay que vencer para cambiar de estado? Y la respuesta nunca son los enlaces covalentes internos, sino las fuerzas entre partículas.

Ordénalas de más fuerte a más débil y tendrás la clave de todo:ioˊnico / red covalente  ≫  enlace de hidroˊgeno  >  dipolo-dipolo  >  dispersioˊn de London\text{iónico / red covalente} \;\gg\; \text{enlace de hidrógeno} \;>\; \text{dipolo-dipolo} \;>\; \text{dispersión de London}Dos criterios que resuelven casi todos los casos: hay enlace de hidrógeno cuando el H está unido a F, O o N; y entre sustancias apolares del mismo tipo, las fuerzas de London crecen con la masa molecular (más electrones, nube más polarizable).
2

Desarrollo

a) Agua líquida, sulfuro de hidrógeno gaseoso.

Las dos son moléculas angulares y polares, pero solo en el agua el hidrógeno está unido a oxígeno, un átomo muy electronegativo y pequeño: se forman enlaces de hidrógeno, la más fuerte de las fuerzas intermoleculares.

En el H2S\text{H}_2\text{S} el azufre es mucho menos electronegativo y bastante mayor, así que no hay enlaces de hidrógeno: solo interacciones dipolo-dipolo débiles y dispersión.

Por eso, aunque el H2S\text{H}_2\text{S} es más pesado (34 frente a 18 u), hierve a −60 ∘C-60\ ^\circ\text{C} y el agua a 100 ∘C100\ ^\circ\text{C}: a 25 ∘C25\ ^\circ\text{C} el agua sigue líquida y el H2S\text{H}_2\text{S} ya es gas.

b) NH3\text{NH}_3 frente a CH4\text{CH}_4.
  • NH3\text{NH}_3: pirámide trigonal, polar, y con el H unido a nitrógeno ⇒\Rightarrow forma enlaces de hidrógeno.
  • CH4\text{CH}_4: tetraédrico y apolar (los cuatro dipolos C–H\text{C–H} se anulan) ⇒\Rightarrow solo fuerzas de London, y muy débiles por ser una molécula pequeña.
Vencer enlaces de hidrógeno cuesta mucho más que vencer dispersión, así que el amoniaco hierve muy por encima: −33 ∘C-33\ ^\circ\text{C} frente a −162 ∘C-162\ ^\circ\text{C}.

c) Los halógenos: de gas a sólido bajando en el grupo.

Las cuatro moléculas (F2\text{F}_2, Cl2\text{Cl}_2, Br2\text{Br}_2, I2\text{I}_2) son diatómicas homonucleares y por tanto apolares: entre ellas solo actúan fuerzas de dispersión de London.

Esas fuerzas dependen de la polarizabilidad de la nube electrónica, que crece con el número de electrones y el tamaño del átomo. Al bajar en el grupo 17:F2<Cl2<Br2<I2(fuerzas de London crecientes)\text{F}_2 < \text{Cl}_2 < \text{Br}_2 < \text{I}_2 \qquad (\text{fuerzas de London crecientes})y con ellas suben los puntos de fusión y ebullición. A 25 ∘C25\ ^\circ\text{C}: F2\text{F}_2 y Cl2\text{Cl}_2 gases, Br2\text{Br}_2 líquido e I2\text{I}_2 sólido.

d) KCl\text{KCl} frente a Cl2\text{Cl}_2.

Son dos tipos de sustancia completamente distintos:
  • KCl\text{KCl}: compuesto iónico. Forma una red tridimensional de iones K+\text{K}^+ y Cl−\text{Cl}^- unidos por atracciones electrostáticas intensas en todas las direcciones. Fundirlo exige romper esa red (vencer la energía reticular): Tf=770 ∘CT_f = 770\ ^\circ\text{C}.
  • Cl2\text{Cl}_2: sustancia molecular apolar. Fundir solo exige separar moléculas unidas por fuerzas de London: Tf=−101 ∘CT_f = -101\ ^\circ\text{C}.
De ahí la enorme diferencia.
Simulación interactivaVisualiza este problema en una simulación (se abre en una nueva pestaña)
3

Consejo

Un error de concepto básico, que los criterios de corrección puntúan con un cero en el apartado, es decir que al hervir el agua "se rompen los enlaces O–H". No: se rompen los enlaces de hidrógeno entre moléculas. El agua que se evapora sigue siendo H2O\text{H}_2\text{O}.

En c) mucha gente contesta "porque el yodo es más electronegativo" o "porque son más polares". Son todas apolares: el argumento correcto es el tamaño y el número de electrones, que aumentan la polarizabilidad y con ella la dispersión de London.

Y usa el vocabulario preciso: fuerzas intermoleculares, enlace de hidrógeno, dispersión de London, energía reticular. Aquí se puntúa tanto el razonamiento como el nombre correcto de cada interacción.
Paso 1 de 3
¿Lo has intentado? Con una cuenta marcas hasta dónde llegaste y te proponemos qué repasar después.
Sigue practicando
Fuerzas intermoleculares y propiedades
Identifique el tipo de enlace de las sustancias y explique las siguientes afirmaciones: a) El cloruro de sodio…
Química · Andalucía · 2025 · Reserva 1Fuerzas intermoleculares y propiedades
Bloque B · B3. Para las sustancias KCl\text{KCl} y Cl2\text{Cl}_2, justifique: a) El tipo de enlace presente…
Química · Andalucía · 2024 · Reserva 3Fuerzas intermoleculares y propiedades
Bloque B · B3. Justifique si las siguientes sustancias son conductoras de la electricidad: a) El agua pura…
Química · Andalucía · 2023 · Reserva 4Fuerzas intermoleculares y propiedades
Bloque B · B3. Responda a las siguientes cuestiones de manera razonada: a) Dados los compuestos CaF2\text{CaF}_2…
Química · Andalucía · 2023 · Julio
Apuntes y todos los problemas de Estructura de la materia →