Fuerzas dipolo-dipolo

Tenemos estas dos moléculas aquí: propano a  la izquierda y acetaldehído aquí a la derecha,   ya hemos calculado sus masas molares y vemos  que tienen masas molares muy cercanas. Entonces,   según lo que tenemos frente a nosotros,  ¿cuál de éstas creen que tenga un punto   de ebullición más alto, una muestra de propano  puro o una muestra de acetaldehído puro? Pausen   el video y piensen en esto. Muy bien.  En videos anteriores, cuando hablamos   de puntos de ebullición y por qué podrían ser  diferentes, hablamos de fuerzas intermoleculares,   porque podrán imaginar que, si tenemos un  montón de moléculas, digamos en estado líquido,   el punto de ebullición dependerá de la cantidad  de energía que necesitamos poner en el sistema   para que se superen las fuerzas intermoleculares  y las moléculas puedan liberarse y entrar en un   estado gaseoso. Entonces, cuando pensamos en cuál  podría tener un punto de ebullición más alto,   realmente sólo tenemos que pensar en cuál tendría  las fuerzas intermoleculares más altas. Ahora,   en un video anterior hablamos sobre las fuerzas  de dispersión de London, que podemos ver como   dipolos aleatorios que se forman en una molécula  y que luego pueden inducir dipolos en una molécula   vecina, y luego el extremo positivo temporal de  una podría ser atraído por el extremo negativo   temporal de otra y viceversa; y todo ese fenómeno  puede generar un efecto dominó. Y mencionamos que   existirían más de esas fuerzas de dispersión de  London cuanto más polarizado le sea la molécula,   lo que está relacionado con el tamaño de la  nube de electrones que tenga, lo que a su vez se   relaciona con su masa molar. Y cuando observamos  estas dos moléculas ambas tienen masas molares   casi idénticas, por lo tanto, podríamos esperar  que tengan puntos de ebullición casi idénticos.   Pero resulta que ese no es el caso. El punto de  ebullición del propano es -42.1°C, mientras que   el punto de ebullición del acetaldehído es de  20.1°C. ¿Qué hace la diferencia?, ¿por qué el   acetaldehído tiene un punto de ebullición tan  alto?, ¿por qué se necesita más energía para   que las moléculas del acetaldehído líquido puedan  liberarse unas de otras para superar sus fuerzas   intermoleculares? Bueno, pueden imaginar que la  respuesta es que hay otras cosas en juego además   de las fuerzas de dispersión de London. Y de lo  que vamos a hablar en este video es sobre las   fuerzas dipolo-dipolo; ya pueden imaginar hacia  dónde va esto. En el video sobre las fuerzas de   dispersión de London hablamos acerca de un dipolo  temporal que induce a otro dipolo en una molécula   vecina y luego se atraen entre sí. Ahora vamos  a hablar sobre dipolos permanentes. Entonces,   cuando observamos estas dos moléculas, ¿cuál creen  que tiene un dipolo permanente más fuerte o cuál   tiene un momento dipolar más grande? Recuerden  que los momentos dipolares moleculares son sólo   la suma vectorial de todos los momentos dipolares  de los enlaces individuales, y todos los momentos   dipolares son proporcionales a las diferencias en  la electronegatividad. Cuando miramos el propano,   aquí a la izquierda, el carbono es un poco más  electronegativo que el hidrógeno, pero no mucho   más, por lo que tendrá estos momentos dipolares  en cada uno de los enlaces que podrían verse así,   entonces tendríamos estas cosas que se ven así.  Si esto no les resulta familiar, los invito a   que revisen los videos sobre momentos dipolares.  Pero como pueden ver, también hay una simetría   para el propano. Entonces, si tomamos todas estas  flechas que estoy dibujando, si las sumamos todas   y las unimos, no obtendremos mucho de un momento  dipolar molecular, obtendremos un poco de uno,   pero en su mayor parte se cancelan. ¿Y qué hay  del acetaldehído? Bueno, tenemos varias pistas   en el acetaldehído, una es que es una molécula  asimétrica, y las moléculas asimétricas son buenos   candidatos a tener un momento dipolar más alto.  Otra pista es que tenemos un personaje aquí que es   bastante electronegativo, en este caso el oxígeno  es bastante electronegativo, y aún más importante   es más electronegativo que el carbono. Entonces,  justo aquí, en este doble enlace carbono-oxígeno,   vamos a tener un momento dipolar bastante  significativo, sólo en este doble enlace   que podría verse así, y todos los otros momentos  dipolares, para todos los otros enlaces, no van   a cancelar este gran enlace, de hecho podrían  aumentar un poco debido a la asimetría de la   molécula y así netamente toda la molécula tendrá  un momento dipolar bastante significativo. Se verá   más o menos así, y sólo voy a aproximarlo, pero  vamos a apuntar hacia el extremo más negativo,   apuntando hacia el extremo más negativo. Y pondré  esta pequeña cruz aquí en el extremo más positivo.   Y entonces esperaríamos una carga negativa  parcial en ese extremo y una carga positiva   parcial en este extremo. ¿Y qué va a pasar si está  al lado de otro acetaldehído? Bueno, el extremo   parcialmente negativo de un acetaldehído será  atraído hacia el extremo parcialmente positivo de   otro acetaldehído. Y esto es a lo que se refiere  la gente cuando habla de fuerzas dipolo-dipolo,   estamos hablando de un dipolo permanente  atraído por otro dipolo permanente,   y así el acetaldehído está experimentando eso,  además de las fuerzas de dispersión de London,   por lo que tiene un punto de ebullición más alto.  Ahora, algunos de ustedes se preguntarán "Oye,   ¿puede un dipolo permanente inducir un dipolo en  una molécula vecina y que luego se atraigan entre   sí?" Y la respuesta es simple es sí, tiene mucho  sentido. Sin duda podemos tener un dipolo y luego   una interacción dipolo inducida, y podríamos  cubrir eso en algunos ejemplos en el futuro,   pero esto también puede ocurrir: podemos tener  un dipolo temporal que induce un dipolo en el   vecino y que luego se atraigan entre sí, lo que  puede tener un pequeño efecto dominó; y podemos   tener un dipolo permanente interactuando con otro  dipolo permanente y que sean atraídos entre sí,   y podríamos tener un dipolo permanente que  induzca un dipolo en una molécula vecina.