Concetti Chiave
- La viscosità è influenzata dalle forze molecolari; più forti sono le interazioni tra le molecole, più viscoso è il liquido.
- I liquidi come gli oli idrocarburici pesanti e il glicerolo mostrano alta viscosità a causa delle interazioni di London e dei legami a idrogeno.
- La viscosità tende a diminuire con l'aumento della temperatura, rendendo i liquidi meno resistenti al flusso.
- I legami a idrogeno sono cruciali in molecole come l'acqua e le biomolecole, avendo massima forza lungo la congiungente di due nuclei.
- Il punto di ebollizione e l'energia di legame nei composti ionici variano regolarmente nei gruppi della tavola periodica, eccetto per il primo periodo dei gruppi V, VI, e VII.
Struttura dei liquidi
Viscosità: resistenza del flusso, trae origine dalle forze che si esercitano tra le molecole; più robuste sono le interazioni più viscoso è il liquido.Gli oli idrocarburici pesanti, sono costituiti da lunghe catene idrocarburiche, scorrono con difficoltà essendo in grado di interagire fortemente tramite forze di London. Il glicerolo e l'acido fosforico hanno elevata viscosità a causa del gran numero di legami a H che sono in grado di contrarre. La viscosità comunque diminuisce all'aumentare della temperatura. Si instaura tra un atomo di H (legato a un atomo elettronegativo) che si lega ad un altro atomo elettronegativo di piccole dimensioni dotato di una coppia solitaria (N, O, F). Questo tipo di legame riveste un ruolo importantissimo dall'H2O alle molecole biologiche (proteine, DNA). Ha massima forza quando si instaura lungo la congiungente di due nuclei.
Se confronto il punto di ebollizione, e quindi l’energia di legame, tra composti formati da legami ionici tra H e gli elementi via via crescenti di un gruppo notiamo che essa aumenta regolarmente a parte gli elementi del primo periodo dei gruppi V, VI e VII che hanno energia maggiore degli elementi dei periodi successivi del loro stesso gruppo. In H2O ci sono anche interazioni dipolo dipolo, ma prevalgono quelle ad H.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo delle forze intermolecolari nella viscosità dei liquidi?
- Perché i legami a idrogeno sono importanti nelle molecole biologiche?
La viscosità di un liquido è influenzata dalle forze intermolecolari; più robuste sono queste interazioni, più viscoso è il liquido. Ad esempio, gli oli idrocarburici pesanti sono molto viscosi a causa delle forti interazioni tramite forze di London, mentre il glicerolo e l'acido fosforico hanno elevata viscosità per i numerosi legami a idrogeno.
I legami a idrogeno sono cruciali nelle molecole biologiche come le proteine e il DNA, poiché conferiscono stabilità strutturale. Questi legami si formano tra un atomo di idrogeno legato a un atomo elettronegativo e un altro atomo elettronegativo con una coppia solitaria, e sono particolarmente forti quando si allineano lungo la congiungente di due nuclei.
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