
Fuerzas dipolo-dipolo
Química
Conceptos clave
- Las fuerzas dipolo-dipolo son atracciones electrostáticas entre el extremo de una molécula polar y el extremo de una vecina polar.
- Solo aparecen en moléculas con dipolo permanente: necesitan (1) enlaces polares ( apreciable) Y (2) geometría que no cancele los dipolos de enlace.
- Son más fuertes que las fuerzas de London (entre moléculas de tamaño similar) pero más débiles que el enlace de hidrógeno.
- Intensidad típica: 3–20 kJ mol⁻¹.
- Jerarquía de fuerzas: London < dipolo-dipolo < enlace de hidrógeno.
Condiciones para que exista dipolo permanente
- Condición 1: enlaces polares — diferencia de electronegatividad entre los átomos enlazados.
- Condición 2: geometría asimétrica — los vectores de dipolo de enlace no se anulan.
- Ejemplos con dipolo: (lineal, un solo enlace polar) · (angular, dipolos no se cancelan) · (piramidal) · (tetraédrico con un Cl).
- Ejemplos sin dipolo (apolares pese a enlaces polares): (lineal, dipolos se anulan) · (tetraédrico simétrico) · (trigonal plano simétrico).
Cómo comparar puntos de ebullición
- Para dos moléculas de masa molar similar: la polar () tiene dipolo-dipolo además de London → mayor .
- Ejemplo clásico: propano (apolar, solo London, = −42 °C) vs. etanal (polar, dipolo-dipolo + London, = +20 °C) — masas molares similares (~44 g/mol).
- Si las masas difieren mucho, la London de la molécula mayor puede dominar pese a la polaridad.
- Jerarquía a aplicar: primero identifica si hay enlace de H → si no, ¿hay dipolo? → si no, solo London.
Relación con otras propiedades
- Punto de ebullición: ↑ dipolo-dipolo → ↑ (más energía para separar moléculas).
- Volatilidad: ↑ dipolo-dipolo → ↓ presión de vapor → menos volátil.
- Solubilidad: polar disuelve polar ("lo semejante disuelve a lo semejante") — las interacciones dipolo-dipolo y ion-dipolo que se forman compensan las que se rompen.
- No afecta la conductividad eléctrica (las moléculas neutras no transportan carga).
Ejemplo resuelto
¿Por qué el (gas, = −85 °C) hierve más alto que el (= −253 °C) pese a tener solo 2 e⁻ más?
- : apolar (enlace H–H, ), solo fuerzas de London. Con pocos electrones, London muy débil.
- : polar (), sin H unido a N/O/F → fuerzas dipolo-dipolo además de London.
- Las fuerzas dipolo-dipolo (3–20 kJ mol⁻¹) superan ampliamente las London de → mucho mayor .
- Nota: dentro del grupo 17, de HCl a HI el sube por London creciente; HCl se sale de la tendencia por el dipolo.
En el examen IB
- Trampa clásica: dar dos moléculas de masa molar casi igual, una polar y otra no. La respuesta no es "masas distintas" sino "la polar añade fuerzas dipolo-dipolo".
- Error frecuente: decir que tiene dipolo-dipolo. es lineal y simétrico → dipolos se cancelan → apolar → solo London.
- Error frecuente: confundir "molécula polar" con "enlace de hidrógeno". El enlace de H es un subtipo especial de dipolo-dipolo, reservado a H unido a N, O o F.
- Al identificar si una molécula es polar: (1) ¿hay diferencia de electronegatividad? (2) ¿la geometría es asimétrica? Ambas condiciones deben cumplirse.
- En comparaciones de : primero descarta/confirma enlace de H, luego dipolo-dipolo, luego London → aplica la jerarquía en ese orden.