8.2: Compuestos covalentes y fuerzas intermoleculares

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Los compuestos iónicos son casi todos sólidos con temperaturas de fusión superiores a 600°C; por el contrario, la mayoría de las sustancias que contienen moléculas simples son gases o líquidos a temperatura ambiente. Sólo se les puede persuadir para que se solidifiquen a temperaturas bastante bajas. La razón de este comportamiento contrastante se explica fácilmente a nivel microscópico. Los iones con carga de oposición se atraen entre sí muy fuertemente y generalmente requieren energías de 400 kJ mol ^—1 o más para ser separados. Por otro lado, las moléculas son eléctricamente neutras y apenas se atraen entre sí en absoluto. La energía necesaria para separar dos moléculas simples suele ser menos de una centésima parte de la necesaria para separar iones.

Por ejemplo, solo se necesitan 1.23 kJ mol ^—1 para separar dos moléculas de metano, CH ₄. A temperatura ambiente prácticamente todas las moléculas se mueven con energías superiores a esta, por lo que el metano es normalmente un gas. Sólo si enfriamos el gas a una temperatura bastante baja podremos ralentizar las moléculas hasta un punto en el que les resulte difícil adquirir una energía de 1.23 kJ mol ^—1. A tal temperatura, las moléculas serán difíciles de separar y la sustancia se convertirá en un líquido o un sólido. Experimentalmente, encontramos que el metano se condensa en un líquido a —162°C, y este líquido se congela a —182°C.