Fuerzas ión-dipolo

Hablemos un poco sobre las fuerzas ion dipolo.  Pero antes de pensar en cómo los iones y   dipolos podrían interactuar, recordemos cuál es la  diferencia entre iones y dipolos. Los invito a que   pausen el video e intenten refrescar su propia  memoria antes de que lo recordemos juntos. Muy   bien, ahora pensemos primero en iones. Los iones  son átomos o moléculas que tienen una carga neta,   entonces, por ejemplo, cuando el cloro gana  un electrón y se convierte en el ion cloruro,   es un ion porque ahora tiene una carga negativa  neta. De manera similar, cuando el sodio pierde   un electrón, ahora tiene una carga positiva  neta, entonces este es el ión sodio. ¿Cuál es   la diferencia entre eso y un dipolo? Bueno, en  general, cuando hablamos de dipolos no estamos   hablando de algo que necesariamente tiene una  carga neta, estamos hablando de algo donde la   carga está separada en diferentes extremos de  la molécula, que tiene un extremo parcialmente   positivo y tiene un extremo negativo parcial,  que hay un momento dipolar molecular. Y un buen   ejemplo de una molécula que es un dipolo o tiene  un momento dipolar a nivel molecular es el agua.   El agua es una molécula muy polar. Hemos hablado  de esto muchas veces: tenemos el oxígeno, que es   bastante electronegativo, unido covalentemente  a 2 hidrógenos, y esos son realmente enlaces   covalentes polares porque el oxígeno es mucho  más electronegativo y acapara los electrones,   es egoísta con los electrones. Y dado que  los electrones pasan más tiempo alrededor   del oxígeno que alrededor del hidrógeno tienen  una carga negativa parcial en este extremo de   la molécula y hay cargas positivas parciales en  el otro extremo de la molécula. Describimos esto   cuando hablamos de enlaces de hidrógeno, donde  el extremo negativo parcial de una molécula de   agua sería atraído al extremo positivo parcial de  otra molécula de agua. Pero como hemos mencionado,   los enlaces de hidrógeno, que son una fuerza  intermolecular, son sólo un caso especial   de fuerzas dipolo dipolo. Las cosas que pueden  formar enlaces de hidrógeno sólo tienen un momento   dipolar muy fuerte porque tenemos el hidrógeno  unido a un oxígeno, un nitrógeno y un flúor, que   es bastante electronegativo. Entonces, ahora que  recordamos la diferencia entre iones y dipolos,   ¿cómo podrían interactuar? Bueno, pueden adivinar  que las fuerzas de Coulomb están en juego:   el extremo negativo parcial de un dipolo sería  atraído por un ion cargado positivamente. Y he   ordenado previamente estas moléculas de agua para  que tengan el extremo negativo parcial orientado   hacia este ion positivo de sodio. Y, entonces, lo  que estoy dibujando aquí son fuerzas ion dipolo.   Del mismo modo, si hay un anión cloruro o un  ion negativo, entonces los extremos parcialmente   positivos de los dipolos serán atraídos, por lo  que el agua podría organizarse de esta manera:   donde termina el positivo parcial, el que termina  con el hidrógeno, está frente al cloro. Y esta es   una de las razones por las que es tan fácil  disolver el cloruro de sodio, disolver la sal   de mesa en agua. Estos iones pueden separarse y  ser atraídos por las moléculas de agua que son   polares, que tienen dipolos moleculares. Ahora,  si tuviera que preguntarles ¿qué evitará la fuerza   de las fuerzas ión dipolo? Piensen en eso, pausen  el video. ¿Qué creen que es lo importante? Bueno,   como pueden imaginar, estas son las fuerzas de  Coulomb, entonces, la fuerza de las cargas es   importante. Tendremos una fuerza ion dipolo más  fuerte si tenemos cargas más fuertes en los iones.   Así que, si en lugar de un sodio con una carga  positiva de 1 tuviéramos un ion calcio con una   carga positiva de 2, entonces los extremos  parcialmente negativos de las moléculas   de agua serían atraídos aún más, tendríamos  fuerzas ion dipolo más fuertes. Del mismo modo,   si hay momentos dipolares más fuertes, eso también  hará que las fuerzas ion dipolo sean más fuertes,   o viceversa, si tuviéramos una molécula con un  momento dipolar más débil no tendremos fuerzas   ion dipolo tan fuertes. Las fuerzas de Coulomb son  inversamente proporcionales a la distancia entre   las cargas, así que también vamos a tener  fuerzas ion dipolo más fuertes cuanto más   cerca estén estas cosas una de otra. Pero, hasta  cierto punto, eso ocurre en muchas de las fuerzas   intermoleculares de las que hemos hablado, porque  en cierto nivel todas son fuerzas de Coulomb.