Número 10-12 - Instituto de Historia de la Medicina y de la Ciencia ...
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tienen un valor mínimo (véase fig. 1). So<strong>la</strong>mente<br />
sufre una limitación este concepto molecu<strong>la</strong>r cuando<br />
se aplica a gases comprimidos y en especial a<br />
cristales, en los cuales <strong>la</strong>s distancias intermolecu<strong>la</strong>res<br />
son so<strong>la</strong>men~e el do~le <strong>de</strong> <strong>la</strong>s distancias internucleares<br />
(1-2 A) Y se <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>n entre el<strong>la</strong>s<br />
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Fig. 1<br />
fuerzas <strong>de</strong> Van <strong>de</strong>l' Waals. Sin embargo, en <strong>la</strong><br />
mayoría <strong>de</strong> los casos, conservan <strong>la</strong>s molécu<strong>la</strong>s su<br />
carácter in<strong>de</strong>pendiente aún cuando actúan esas<br />
fuerzas. ' '<br />
Se han efectuado varios intentos <strong>de</strong> sistemati-,<br />
zacióp <strong>de</strong> tip~s, <strong>de</strong> unión, <strong>la</strong> mayoría con criterios<br />
poco amplios y ,sin abarcar todas <strong>la</strong>s c<strong>la</strong>ses <strong>de</strong><br />
fuerzas <strong>de</strong> -- atracción, que pue<strong>de</strong>n existir entre.<br />
átomos y molécu<strong>la</strong>s. Tan sólo una dE) <strong>la</strong>s c<strong>la</strong>sificaciones,<br />
<strong>la</strong> <strong>de</strong> Briegleb, abarca casi todas <strong>la</strong>s<br />
posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> ~unión y a el<strong>la</strong> nos referiremos<br />
seguidamente. ' - ,<br />
'<br />
Briegleb, al c<strong>la</strong>sificar <strong>la</strong>s fuerzas <strong>de</strong> unión entre<br />
átomos y molécu<strong>la</strong>s <strong>la</strong>s 'divi<strong>de</strong> en los, casos<br />
extremos siguientes:<br />
- - a) Efectos <strong>de</strong> alteración <strong>de</strong> <strong>la</strong> mecánica cuántica.<br />
,<br />
a) <strong>de</strong> primer or<strong>de</strong>n: Covalencia (pl'oporcio-.<br />
nal a e- kr ). "<br />
(J) <strong>de</strong> segundo or<strong>de</strong>n: Efectos <strong>de</strong> dispersión<br />
<strong>de</strong> London S<strong>la</strong>ter (proporcionales a 1/r6).<br />
b)Valencia iónica. '-, ' .<br />
c) Orientación <strong>de</strong> cargas que se suponen son<br />
fijas (agrupadas en or<strong>de</strong>n según sistemas po<strong>la</strong>res)"<br />
a) Orientación ion-ion en re<strong>de</strong>s cristalinas y<br />
en soluciones <strong>de</strong> electrolitos (ver' trabajos <strong>de</strong><br />
Kossel y Debye-Hückel).' (Fuerzas <strong>de</strong> Coulomb<br />
proporcionales a 1/r2). ' '<br />
- tJ) Orientación dipolo~dipolo o riltlltipolo, respectivamente.<br />
(Proporcionales a' 1/r2). '<br />
CIENCIA<br />
--------------------------<br />
y) Orientación dipolo-dipolo (proporcionales<br />
a l/rl). (Dipolo-multipolo o multipolo-multipolo).<br />
d) Inducción <strong>de</strong> sisteinas po<strong>la</strong>rizables:<br />
a) Por iones (proporcionales a l/r).<br />
(3) Por dipolos (proporcionales a 1/r6).<br />
y) Por multipolos superiores.<br />
Está hecha <strong>la</strong> c<strong>la</strong>sificación <strong>de</strong> Briegleb mediante<br />
estudios experimentales efectuados por gran<br />
número <strong>de</strong> investigadores (Hertel, Hund, Herzberg,<br />
Dunckely Wolf, Sponer, Heitler, Van Arkel,<br />
De Bocr, Kossel, Lewis, Pauling, Sidgwick, etc.)<br />
y tomando como bases consi<strong>de</strong>raciones puramente<br />
físicas que explicaremos en forma superficial a.<br />
continuación:<br />
Se supone para facilitar todas <strong>la</strong>s consi<strong>de</strong>raciones,<br />
que los átomos son esferas elásticas constituídas<br />
por cargas eléctricas positivas y negativas<br />
en igual número (átomo <strong>de</strong> Bohr-Sommel'<br />
feld) , lo que hace que el<strong>la</strong>s se neutralicen y que<br />
t.anto los átomos como <strong>la</strong> unión <strong>de</strong> ellos (molécu<strong>la</strong>s),<br />
no tengan carga <strong>de</strong> cualquier signo en exceso.<br />
Hay diferentes tipos <strong>de</strong> fuerzas que pue<strong>de</strong>n ser<br />
ejercidas entre particu<strong>la</strong>s aparentemente neutras<br />
y en el caso <strong>de</strong> los átomos o molécu<strong>la</strong>s, <strong>de</strong>bido<br />
a que <strong>la</strong> distribución <strong>de</strong> sus cargas no es totaltuente<br />
simétrica se origina <strong>la</strong> formación <strong>de</strong> potenciales<br />
<strong>de</strong> atracción y <strong>de</strong> repulsión entre el<strong>la</strong>s.<br />
Es posible representar a los potenciales <strong>de</strong><br />
interacción (superposición <strong>de</strong> una fuerza <strong>de</strong> atracción<br />
(,1 y<strong>de</strong> una fuerza <strong>de</strong> repulsión 02) por <strong>la</strong> expresión<br />
JL!... - J!!.. en d~n<strong>de</strong> gl y g3, n Y m son<br />
rn rm , ' ,<br />
valores constantes para un caso <strong>de</strong>terminado. '<br />
. Estos tipos <strong>de</strong> interacción no <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>n <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
orientación <strong>de</strong> . <strong>la</strong>s molécu<strong>la</strong>s -y <strong>de</strong>be suponerse,<br />
por lo tanto, que se ha tomado como 'base uria<br />
orientaci6n media, o bien, que estamos tratando<br />
con partícu<strong>la</strong>s esféricas (que será el caso <strong>de</strong> molécu<strong>la</strong>s<br />
i<strong>de</strong>ales como <strong>la</strong>s <strong>de</strong> los gases raros). Es difícil<br />
en <strong>la</strong> mayoría <strong>de</strong> los casos <strong>de</strong>terminar los valores<br />
<strong>de</strong> los parámetros gl y g2, n y, ni y <strong>la</strong> forma<br />
más práctica para hacerlo, parece ser <strong>la</strong> <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>da<br />
por Len n ard-Jones , que con::;iste en calcu<strong>la</strong>r<br />
<strong>la</strong>s variaciones <strong>de</strong>l segundo coeficiente virial con <strong>la</strong><br />
temperatura (B=RTb-a) para varios valores <strong>de</strong><br />
m y <strong>de</strong> n; comparando los datos experimentales es<br />
posible algunas veces seleccionar valores que sean<br />
los que más concuer<strong>de</strong>n con <strong>la</strong> teoría y con <strong>la</strong><br />
prll'ctica. ,Así se ha encontrado que los valores más<br />
representativos para <strong>la</strong>s potenciales <strong>de</strong> <strong>la</strong> molécu<strong>la</strong><br />
<strong>de</strong> Helio, son-n = 14 1 1a y m = 5. ,Calcu<strong>la</strong>ndo<br />
<strong>de</strong>spués gl y 02, obtendremos -respectivamente los<br />
siguientes datos: 2,35XlO- u6 y 2,33 X <strong>10</strong>- 14 .<br />
La interacción <strong>de</strong>'esas fuerzas <strong>de</strong> atracción y<br />
<strong>de</strong> repulsión, es <strong>la</strong> que <strong>de</strong>termina <strong>la</strong> función potencial<br />
entre los átomos o molécu<strong>la</strong>s. " ,<br />
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