Propiedades y Factores en La Quimica

Propiedades, Tipos y Factores en Química

"La química, en su aplicación a los animales y vegetales, se esfuerza conjuntamente con la fisiología en iluminarnos respecto de los misteriosos procesos y fuentes de la vida orgánica." Justus Von Liebig

Propiedades físicas de un compuesto Químico

• Punto de Fusión:

En un sólido cristalino las partículas que actúan como unidades estructurales, iones o moléculas se hallan ordenadas de algún modo muy regulares y simétricas; hay un arreglo geométrico que se repite a través de todo el cristal. La Fusión es el cambio del arreglo ordenado de las partículas en el retículo cristalino a uno más desordenado que caracteriza a los líquidos. La fusión se produce cuando se alcanza una temperatura a la cual la energía térmica de las partículas es suficientemente grande como para vencer enlaces que las mantienen en sus lugares.

• Punto de ebullición:

Aunque en un líquido las partículas tienen un arreglo menos regular y mayor libertad de movimiento que en un cristal, cada una de ellas es atraída por muchas otras. La ebullición implica la separación de moléculas individuales, o pares de iones con carga opuesta, del seno del líquido. Esto sucede, cuando se alcanza una temperatura suficiente para que la energía térmica de las partículas supere las fuerzas de cohesión que las mantienen unidas en la fase líquida.

Las moléculas que presentan enlaces de hidrógeno entre sí tienen un punto de fusión y ebullición más elevado que los que no lo presentan y tienen el mismo peso molecular. Esto es debido a que hay que emplear energía adicional para romper las uniones moleculares.

• Solubilidad: 

Cuando se disuelve un sólido o un líquido, las unidades estructurales (iones o moléculas) se separan unas de otras y el espacio entre ellas pasa a ser ocupado por moléculas del solvente. Sólo el agua y otros solventes muy polares son capaces de disolver, apreciablemente compuestos iónicos al formar los enlaces ión dipolo, que en conjunto aportan suficiente energía para romper las fuerzas interiónicas en el cristal. En la solución cada ión está rodeado por muchas moléculas del solvente, por lo que se dice que está solvatado (o hidratado si el solvente es agua)

Los compuestos no polares o débilmente polares se disuelven en solventes no polares o apenas polares, ejemplo el metano se disuelve en tetracloruro de carbono (CCl4) pero no en agua.

Los compuestos orgánicos que forman puentes de hidrógeno son solubles en agua, entre ellos tenemos: los alcoholes, fenoles y ácidos carboxílicosque presentan un grupo (OH). También los aldehídos y cetonas forman puente de hidrógeno con el agua al igual que los éteres debido a la presencia del átomo de oxígeno (O=, -O-).

• Densidad:

Está relacionada con la dimensión de la molécula, la polaridad y el puente de hidrógeno. Los éteres por ejemplo, poseen un átomo de oxígeno (-O-) y una polaridad que tiende a acercar más las moléculas unas a otras, esto los hace más densos que los hidrocarburos correspondientes.

• Viscosidad:

Es una medida de la dificultad con la cual se deslizan las moléculas unas sobre otras. La viscosidad aumenta con la longitud de la cadena molecular hasta llegar al estado sólido. Para los miembros de una misma serie homóloga, las constantes físicas aumentan a medida que las moléculas alcanzan mayores dimensiones.

• Acidez:

La propiedad química característica de los ácidos carboxílicos, es la acidez. Según Bronsted – Lowry, son ácidos porque cada grupo carboxilo tiene la capacidad de donar un protón en un intercambio ácido-base, debido al grupo OH presente. En una solución acuosa de un ácido carboxílico cualquiera, el agua actúa como aceptor de protones, es decir como una base, estableciéndose un equilibrio entre el ácido orgánico, agua, ión carboxilato y el ión hidronio.

Interacciones Químicas

Tipos de Interacciones:

• Fuerza Ionica: La fuerza iónica, I, de una disolución es una función de la concentración de todos los iones presentes en ella, definida como: donde c_B es la concentración molar de iones B, z_B es la carga de cada ion, y el sumatorio se refiere a cada una de las especies iónicas presentes en el medio.

• Fuerza Polar: La polaridad química o solo polaridad es una propiedad de las moléculas que representa la separación de las cargas eléctricas en la misma molécula (consultar también dipolo eléctrico). Esta propiedad está íntimamente relacionada con otras propiedades como la solubilidad, el punto de fusión, el punto de ebullición, las fuerzas intermoleculares, etc. El compuesto 'NaCl' (sal común) si bien no es un compuesto molecular sino que es una red iónica, podría usarse en un ejemplo del efecto de una molécula o disolvente polar ya que las moléculas de agua, polares, se introducen en los espacios vacíos entre los iones del cristal iónico (NaCl) justamente debido a su polaridad, acercándose el diferencial de carga positivo del agua a los iones Cl- y el negativo al Na+, debilitan el enlace iónico, logran que los iones se alejen y así lo disuelven permaneciendo adosadas a estos. En general, semejante disuelve a semejante: solvente apolar disuelve solución apolar, y viceversa.

• 
  Puentes de Hidrógeno: El puente de hidrógeno se emplea en el ámbito de la química. El concepto refiere a una clase de enlace que se produce a partir de la atracción existente en un átomo de hidrógeno y un átomo de oxígeno, flúor o nitrógeno con carga negativa. Dicha atracción, por su parte, se conoce como interacción dipolo-dipolo y vincula el polo positivo de una molécula con el polo negativo de otra. El puente de hidrógeno puede vincular distintas moléculas e incluso sectores diferentes de una misma molécula. El átomo de hidrógeno, que cuenta con carga positiva, se conoce como átomo donante, mientras que el átomo de oxígeno, fluor o nitrógeno es el átomo aceptor del enlace.

• Fuerza de Van der Waals: Lo primero que hay que saber es que las substancias químicas son formadas por moléculas compuestas de átomos, unidos entre si por medio de enlaces químicos (covalente, iónico o metálico). La energía almacenada por estos enlaces, sumada a la red molecular de todo el conjunto de moléculas, determina la estabilidad de estos enlaces. Piensa que si en varias moléculas, por ejemplo con enlaces covalente, no hubiera ninguna fuerza de unión entre ellas, estarían moviéndose libremente y por lo tanto siempre estarían en estado gaseoso. Como eso no es así, por que pueden estar también en estado sólido o líquido, quiere decir que habrá algún tipo de conexión entre las moléculas. Ha este tipo de interacción o fuerza es lo que se conoce fuerzas de interacción intermoleculares o de van der Waals.

Factores que afectan las propiedades Físicas

Efecto Inductivo

Cuando dos átomos de distintos elementos se enlazan químicamente mediante un enlace sigma, los electrones se desplazarán ligeramente hacia el átomo que tenga mayor electronegatividad. Como consecuencia se forman dipolos, en el entorno del átomo que atrae electrones la carga será negativa (δ-), y en los alrededores del otro, la carga será positiva (δ+).

Si el átomo más electronegativo se une a una cadena de carbonos, por ejemplo, la carga positiva es inducida en los átomos que forman esta cadena.  A este fenómeno se le llama efecto inductivo estático. El efecto de inducción de cargas también puede ser ejercido por un medio polar, en este caso el fenómeno se denomina efecto inductivo dinámico.

El efecto que ejercen los átomos más electronegativos que el hidrógeno, que es el de atraer electrones hacia sí e inducir carga positiva en el resto de los átomos, es también conocido como efecto inductivo aceptor o -I. Ejemplos de átomos o grupos con efecto inductivo negativo son: flúor, cloro, bromo, nitrógeno, grupo carboxilo, azufre, entre otros.

Bibliografía 

Efecto inductivo | La Guía de Química http://quimica.laguia2000.com/conceptos-basicos/efecto-inductivo#ixzz46lCMbnK8

Definición de puente de hidrógeno - Qué es, Significado y Concepto http://definicion.de/puente-de-hidrogeno/#ixzz46l9iEeby

http://www.portaleducativo.net/septimo-basico/337/Compuesto-quimico-y-sus-propiedades