Fuerzas intermoleculares y propiedades

London, dipolo-dipolo y enlace de hidrógeno · por qué el agua hierve a 100 °C · 2º de Bachillerato

Puntos de ebullición de los hidruros

Cada serie recorre un grupo de la tabla periódica hacia abajo. Tres puntos se salen de la tendencia: son los que tienen enlace de hidrógeno.

La tendencia normal es que el punto de ebullición suba al bajar en el grupo: más electrones, nube más deformable, fuerzas de London más intensas. Eso es lo que hace la serie del grupo 14 (CH₄, SiH₄, GeH₄, SnH₄), donde las moléculas son apolares y solo hay London. La anomalía está en el primer elemento de los grupos 15, 16 y 17: NH₃, H₂O y HF hierven mucho más alto de lo que les tocaría porque el N, el O y el F son muy electronegativos y pequeños, y forman enlaces de hidrógeno entre sus moléculas.

Compara dos sustancias

frente a

Catálogo de sustancias

Sustancia	Fuerza dominante	M (g·mol⁻¹)	T. fusión (°C)	T. ebullición (°C)	Soluble en agua

No confundas el enlace con la fuerza entre moléculas. Para hervir el agua no hay que romper ningún enlace O–H: solo hay que separar unas moléculas de otras. Por eso el dato que importa aquí es la energía de los enlaces de hidrógeno (unos 20 kJ·mol⁻¹), no la del enlace covalente O–H (460 kJ·mol⁻¹). Es el error que más se penaliza en esta pregunta.

De más fuerte a más débil

Covalente reticular (diamante, SiO₂): toda la red es un enlace covalente. Miles de grados.
Iónico (NaCl, MgO): atracción electrostática entre iones. Cientos o miles de grados.
Metálico (Fe, Cu, Na): muy variable, del mercurio líquido al wolframio.
Enlace de hidrógeno: solo con H unido a N, O o F.
Dipolo-dipolo: moléculas polares.
London (dispersión): en todas, y la única en las apolares. Crece con el número de electrones.

Cómo se decide en un examen

Mira si la sustancia es molecular o una red (iónica, covalente, metálica). Si es una red, ya está: funde altísimo.
Si es molecular, mira si hay H unido a N, O o F. Si lo hay, enlace de hidrógeno.
Si no, mira si la molécula es polar (geometría + electronegatividad). Si lo es, dipolo-dipolo.
Si es apolar, solo London: gana la de más electrones, es decir, casi siempre la de más masa molar.

Solubilidad

Lo semejante disuelve a lo semejante. El agua, muy polar y con enlaces de hidrógeno, disuelve sustancias iónicas y moléculas polares que puedan formar puentes con ella (etanol, amoniaco, ácido etanoico). No disuelve las apolares (I₂, CCl₄, hidrocarburos), porque para meterlas habría que romper enlaces de hidrógeno del agua sin ganar nada a cambio.

Cómo explorar

Compara H₂O con H₂S: misma geometría, misma familia, 160 grados de diferencia.
Compara etanol con metoximetano (C₂H₆O los dos): la fórmula molecular es la misma.
Compara butano con octano: solo London, decide la masa.
Compara NaCl con Cl₂: red iónica frente a molécula apolar.