52
UNIDAD 2 INTERACCIONES QUIMICAS 2.1) PARAMETROS DE ENLACE. DISTANCIA Y ENERGIA. ELECTRONEGATIVIDAD. 2.2) GEOMETRIA MOLECULAR Y MOMENTO DIPOLAR. POLARIZACION 2.3) CLASIFICACION DE INTERACCIONES QUIMICAS 2.4) MANIFESTACION DE LAS INTERACCIONES INTERMOLECULARES 6 HRS

UNIDAD 2 INTERACCIONES QUIMICASdepa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/DISTANCIA-ENLACE_24548.pdfRADIO ATOMICO pm RADIO COVALENTE pm RADIO DE VAN DER WAALS pm RADIO IONICO pm 2300E HUGO

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UNIDAD 2 INTERACCIONES QUIMICAS

2.1) PARAMETROS DE ENLACE. DISTANCIA Y ENERGIA.

ELECTRONEGATIVIDAD.

2.2) GEOMETRIA MOLECULAR Y MOMENTO DIPOLAR. POLARIZACION

2.3) CLASIFICACION DE INTERACCIONES QUIMICAS

2.4) MANIFESTACION DE LAS INTERACCIONES INTERMOLECULARES

6 HRS

2500

BIOMOLECULAS

(REPRESENTADAS POR MODELOS

DE ESFERAS Y TUBOS) A TRAVES

DE UN CANAL CELULAR…

EL TAMAÑO DE LAS MOLECULAS ES FUNDAMENTAL EN ESTOS

PROCESOS Y, EN ESTE CASO, LOS MODELOS USADOS DEVALORAN

ESTE PARAMETRO

HUGO TORRENS

2.1) PARAMETROS DE ENLACE.

DISTANCIA

X X X

EL TAMAÑO DE LOS ATOMOS...

...PERO ¿CUALES?...

¿CON MAS O MENOS ELECTRONES?

¿EN COMPUESTOS IONICOS?

X X X

¿EN COMPUESTOS COVALENTES?

X

HUGO TORRENS

2502

X X X X

X X

X X

¿O NO METALICOS?

EL TAMAÑO DE LOS ATOMOS...

¿CÓMO ELEMENTOS ...METALICOS?

HUGO TORRENS

2504

RADIO IONICO

RADIO COVALENTE

Dionico= rionico A + rionico B

Dcoval AB = rcoval A + rcoval B

RADIO DE VAN DER WAALS

VDW VDW DVDW= rVDW A + rVDW B

HUGO TORRENS

2505

RADIO METALICO

RADIOS DE BRAGG-SLATER

AJUSTE PONDERADO

RADIOS TEORICOS

<r>

DISTANCIA ENTRE EL NUCLEO Y EL ELECTRON DE

VALENCIA

r(max)

MAXIMO DE LA FUNCION DE DISTRIBUCION RADIAL

HUGO TORRENS

2505A

RADIO ATOMICO EN PICOMETROS

RADIO ATOMICO pm

HUGO TORRENS

2505B

LiBe

B

C N O F

60

80

100

120

140

pm

H

LiNa

K

0

100

200

300

400

pm

RADIOS COVALENTES EN PERIODOS Y FAMILIAS

HUGO TORRENS

2506

H

LiNa

K

0

50

100

150

200

250

pm

LiBe

B

C N O F

60

80

100

120

140p

m

...Y EN EL PERIODO 2.

RADIOS COVALENTES EN LA FAMILIA 1...

HUGO TORRENS

2507

RADIO DE VAN DER WAALS pm

RADIO DE VAN DER WAALS pm

HUGO TORRENS

2510

RADIO DE VAN DER WAALS PARA

DISTINTOS ELEMENTOS (pm)

H

K

Kr

In

U

Tl Pb

Hg

Pt

Au

XeTe

I

Sn

Ag

Cd

SeBrGa

CuZn

Ni

Ar

Cl

P

S

Si

MgC

F

Ne

N

O

He Li

Na

Pd

110

130

150

170

190

210

230

250

270

290

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

No. ATOMICO

RA

DIO

DE

VD

W (p

m)

2516

H

He LiC

N O FNe

Na

Mg

100

120

140

160

180

200

220

240

pm

RADIOS DE VAN DER WAALS

LOS RADIOS DE VDW TIENDEN A CRECER EN UNA

FAMILIA Y A DISMINUIR EN UN PERIODO

...NOTE EL VALOR DEL HELIO

HUGO TORRENS

2518

RADIO ATOMICO pm

RADIO COVALENTE pm RADIO DE VAN DER WAALS pm

RADIO IONICO pm

2300E

HUGO TORRENS

Rn

Xe

Kr

Ar

Ne

He

At

I

Po

Sb

Bi

Sb

Br

Cl

F

Se

S

O

As

P

N

Pb

Sn

Ge

Ra Fr

Tl

In

Ga

Hg

Cd

Zn

Au

Ag

Cu

Pt

Pd

Ni

Ir

Rh

Co

Os

Ru

Fe

Re

Tc

Mn

W

Mo

Cr

Ta

Nb

V

Hf

Zr

Ti

Lu

Y

Sc

Ba

Sr

Ca

Cs

Rb

K

Mg

Be

Na

Li

H

Si Al

C B

18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

HUGO TORRENS

Radios RADIO ATOMICO pm

Rn

Xe

Kr

Ar

Ne

He

At

I

Po

Sb

Bi

Sb

Br

Cl

F

Se

S

O

As

P

N

Pb

Sn

Ge

Ra Fr

Tl

In

Ga

Hg

Cd

Zn

Au

Ag

Cu

Pt

Pd

Ni

Ir

Rh

Co

Os

Ru

Fe

Re

Tc

Mn

W

Mo

Cr

Ta

Nb

V

Hf

Zr

Ti

Lu

Y

Sc

Ba

Sr

Ca

Cs

Rb

K

Mg

Be

Na

Li

H

Si Al

C B

18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

HUGO TORRENS

Radios RADIO IONICO pm

Rn

Xe

Kr

Ar

Ne

He

At

I

Po

Sb

Bi

Sb

Br

Cl

F

Se

S

O

As

P

N

Pb

Sn

Ge

Ra Fr

Tl

In

Ga

Hg

Cd

Zn

Au

Ag

Cu

Pt

Pd

Ni

Ir

Rh

Co

Os

Ru

Fe

Re

Tc

Mn

W

Mo

Cr

Ta

Nb

V

Hf

Zr

Ti

Lu

Y

Sc

Ba

Sr

Ca

Cs

Rb

K

Mg

Be

Na

Li

H

Si Al

C B

18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

HUGO TORRENS

Radios RADIO COVALENTE pm

Rn

Xe

Kr

Ar

Ne

He

At

I

Po

Sb

Bi

Sb

Br

Cl

F

Se

S

O

As

P

N

Pb

Sn

Ge

Ra Fr

Tl

In

Ga

Hg

Cd

Zn

Au

Ag

Cu

Pt

Pd

Ni

Ir

Rh

Co

Os

Ru

Fe

Re

Tc

Mn

W

Mo

Cr

Ta

Nb

V

Hf

Zr

Ti

Lu

Y

Sc

Ba

Sr

Ca

Cs

Rb

K

Mg

Be

Na

Li

H

Si Al

C B

18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

HUGO TORRENS

Radios RADIO DE VAN DER WAALS pm

3400

HUGO TORRENS

DISTANCIA DE ENLACE

TOPOLOGIA MOLECULAR

ANGULO DE ENLACE

ESQUEMA DEL SITIO ACTIVO DE LA ENZIMA PNP QUE, GRACIAS A SU

CONFORMACION, UNE AL ION FOSFATO (ROSA) Y AL NUCLEOSIDO

PURINICO, QUE ESTA FORMADO POR UNA BASE NITROGENADA

(AZUL) UNIDA A UN AZUCAR (CAFÉ).

3404

PURINA

NUCLEOSIDO

PURINICO

AZUCAR

FOSFATO SITIO

ACTIVO DE

LA PNP

HUGO TORRENS

3405

ESTA CERCANIA FACILITA EL ROMPIMIENTO DEL NUCLEOSIDO. PARA

EVITAR ESTE EFECTO, SE DISEÑAN FARMACOS CON LA FORMA

ESPECIFICA PARA QUE LO IMPIDAN…

HUGO TORRENS

3406

DISTANCIA DE ENLACE.

SEPARACION ENTRE DOS NUCLEOS UNIDOS

POR UN ENLACE QUIMICO.

H

H

O

EN AGUA MOLECULA:

PERO TAMBIEN…

H

H

O

H

H

O

H

H

O

H

H

O

H

H

O

H

H

O

H

H

O

DISTANCIA DE ENLACE

COVALENTE

HUGO TORRENS

3409

HUGO TORRENS

Li+

73 pm

NC 4

Li+

90 pm

NC 6

Li+

106 pm

NC 8

Li

167 pm

F

42 pm

F-

119 pm

NC 6

F-

117 pm

NC 4

CAMBIO DE TAMAÑO

DE ELEMENTO NEUTRO

(RADIO ATOMICO CALCULADO)

A ION

(RADIO IONICO POR NC)

PRIMERA IMPRESION DE RAYOS-X.

DICIEMBRE 22, 1895.

3402

HUGO TORRENS

3432

HUGO TORRENS

LAMPARA

DE RAYOS X

COLIMADOR

CRISTAL

PLACA FOTOGRAFICA

RAYO INCIDENTE

RAYO DIFRACTADO

10 000-

40 000 VOLTS

PATRONES DE DIFRACCION DE RAYOS-X

3436

HUGO TORRENS

3434

HUGO TORRENS

3438

HUGO TORRENS

DISTANCIA DE ENLACE

SEPARACION ENTRE DOS NUCLEOS

UNIDOS POR UN ENLACE QUIMICO.

3408

DISTANCIA DE ENLACE

SEPARACION ENTRE DOS NUCLEOS UNIDOS POR UN

ENLACE QUIMICO.

F

F

F F S

F

F SEIS

DISTANCIAS

IGUALES

LA DISTANCIA S F ES: 169 pm

1.69Å

169x10-12m

ES UNA DISTANCIA EQUIVALENTE A TENER EL NUCLEO DE AZUFRE

AQUI Y EL NUCLEO DE FLUOR EN… ¡ RECTORIA !

CONSIDERE LA MOLECULA DE

HEXAFLUORURO DE AZUFRE

HUGO TORRENS

3416 DISTANCIA DE ENLACE

SEPARACION ENTRE DOS NUCLEOS UNIDOS POR UN ENLACE QUIMICO.

CONSIDERE LA MOLECULA DE DIFLUORURO DE AZUFRE

F

F S

DOS

DISTANCIAS

IGUALES.

SEGUN TABLAS LA DISTANCIA S----F ES:

RADIO COVALENTE DEL S

MAS RADIO COVALENTE DEL F

(102pm) + (71pm) = 173pm

EXPERIMENTALMENTE LA DISTANCIA ES 174pm

HUGO TORRENS

3410

DISTANCIA DE ENLACE

SEPARACION ENTRE DOS NUCLEOS UNIDOS POR

UN ENLACE QUIMICO.

DISTANCIAS DE ENLACE EXPERIMENTALES:

C-C N-N O-O

120 110 106

134 124 121

154 147 148

HUGO TORRENS

3410

DISTANCIA DE ENLACE

SEPARACION ENTRE DOS NUCLEOS UNIDOS POR

UN ENLACE QUIMICO.

DISTANCIAS DE ENLACE EXPERIMENTALES:

C-C N-N O-O

120 110 106

134 124 121

154 147 148

120 CC 110 NN 106 OO

14 14 15

134 C=C 124 N=N 121 O=O

20 23 27

154 C-C 147 N-N 148 O-O

HUGO TORRENS

3412 DISTANCIA DE ENLACE

SEPARACION ENTRE DOS NUCLEOS UNIDOS

POR UN ENLACE QUIMICO.

DISTANCIAS DE ENLACE EXPERIMENTAL

C-C

CC

DISTANCIAS

DE ENLACE

ORDEN DE ENLACE

C=C

110

115

120

125

130

135

140

145

150

155

C-C C=C C=C

C=C

HUGO TORRENS

3414

DISTANCIA DE ENLACE

RADIOS IONICOS

50

70

90

110

130

150

170

190

Be

Li

Mg

Na

Ca

K

Sr

Rb

Ba

Cs

ELEMENTOS

pm

RADIOS IONICOS

50

70

90

110

130

150

170

190

Be

Li

Mg

Na

Ca

K

Sr

Rb

Ba

Cs

ELEMENTOS

pm RELACIONES DIAGONALES

HUGO TORRENS

3416D

HUGO TORRENS

DISTANCIAS CARBONO-CARBONO

C C

C C

C C

120 pm

134 pm

154 pm

CH3-CH3

3418 DISTANCIA DE ENLACE

?

ORDEN 4

120pm CC

130pm C=C

150pm C-C

ORDEN CERO??

HUGO TORRENS

3416E

HUGO TORRENS

DIAMETROS Y RADIOS DE VAN DER WALLS

He

Ne

He

Ne

140 pm

154 pm

3416C

HUGO TORRENS

O O H H

F F

rcov + rcov

rcov + rcov

rcov + rcov

3416C

HUGO TORRENS

O O H H

F F

rvdw + rcov + rcov + rvdw

rvdw + rvdw

rvdw + rcov + rcov + rvdw

rvdw + rcov + rcov + rvdw

rvdw + rvdw

rvdw + rvdw

3416A

HUGO TORRENS

ALGUNOS MODELOS SON ENGAÑOSOS RESPECTO AL TAMAÑO…

…PORQUE SOLO UBICAN A LOS NUCLEOS

CF4

3416A

HUGO TORRENS

ALGUNOS MODELOS SON ENGAÑOSOS RESPECTO AL TAMAÑO…

…PORQUE SOLO UBICAN A LOS NUCLEOS

CF4

3416B

HUGO TORRENS

BF3

82 pm

71 pm

3416B

HUGO TORRENS

rvdw

rcov + rcov

rvdw + rvdw

BF3 2(147) pm

82 pm

71 pm

3420 EN 1997 (JACS, 1997, 5471) G.H. ROBINSON PUBLICA LA PREPARACION

DE DOS COMPUESTOS PARA LOS QUE POSTULA UN TRIPLE ENLACE

GaGa, DESCONOCIDO HASTA ENTONCES, TAMPOCO SE CONOCE

NINGUNA MOLECULA CON Ga=Ga...

GALIO

SODIO

CARBON

GALIO

HIERRO

CARBON

OXIGENO

MARZO 1998… HUGO TORRENS

3422

DISTANCIA Fe-Ga 222.48 pm LA MAS CORTA CONOCIDA…

Fe-Ga-C PERFECTAMENTE LINEAL (180º)

F. ALBERT COTTON:

"…ES TAN TRIPLE ENLACE COMO YO SOY EL DALAI LAMA."

ES COMPARABLE A LA DISTANCIA Fe-P EN (C6H5)3PFe(CO)4 A

LA QUE NADIE SE LE OCURRE LLAMAR TRIPLE ENLACE…

HUGO TORRENS

3423

PARA EL COMPUESTO GaGa , CON 231.9 pm, LA

MAS CORTA CONOCIDA, LA SITACION ES MAS

COMPLEJA:

EL FRAGMENTO C-Ga-Ga-C NO ES LINEAL

TEORICAMENTE NO SE JUSTIFICA CALIFICAR LA UNION

Ga-Ga COMO ENLACE TRIPLE Y SON LOS ATOMOS DE

SODIO LOS QUE COMPACTAN AL COMPUESTO…

HUGO TORRENS

3425

PRIMERA

EVIDENCIA DE

1999!!!

C Si

HUGO TORRENS

3427

PRIMER

Bi=Bi

Bi=Bi 6%

MAS CORTO

QUE Bi-Bi

Bi=Bi-C 100.5o

EN VEZ DE

109o

HUGO TORRENS

Akira Sekiguchi, Rika Izumi, Vladimir Ya. Lee,

Masaaki Ichinohe

J. AM. CHEM. SOC. 2002, 124, 14822-14823

3430

HUGO TORRENS

PRIMER ENLACE DOBLE SILICIO=ESTAÑO

241.88(14)pm