En chimie, quelles sont les forces de Londres?

Les forces de Londres, également connues sous le nom de forces de dispersion de Londres, sont des forces intermoléculaires faibles qui attirent ou repoussent des atomes ou des molécules.Ils portent le nom de Fritz London, un physicien allemand.Ces interactions entrent en jeu lorsque des dipôles instantanés sont formés, ce qui se produit lorsqu'une séparation de charge positive et négative à travers une molécule est créée par le mouvement de masse des électrons.Les forces de Londres se produisent dans les molécules non polaires et polaires et peuvent affecter l'état physique d'un composé chimique.

Un dipôle existe lorsque une partie de la molécule a une charge positive nette et une autre partie a une charge négative nette.Les molécules polaires, comme l'eau, ont des dipôles permanents en raison d'une inégalité inhérente à la distribution d'électrons à travers leurs structures.Des dipôles instantanés ou temporaires peuvent également se former dans des molécules non polaires.Ce type de dipôle est créé lorsque les électrons se rassemblent, créant une charge négative nette dans la zone d'une plus grande densité d'électrons et laissant la zone vacante avec une charge positive nette.

Les forces agissant entre les molécules avec des dipôles sont collectivement appelées forces Van der Waals.Les forces de Londres sont un type de force de van der Waals.Lorsque des molécules avec des dipôles instantanés se rapprochent les uns des autres, des zones de charge comme les autres se repoussent et celles de charge opposée s'attirent.Le dipôle temporaire d'une molécule peut également façonner la distribution d'électrons d'une autre molécule dans un dipôle induit par force électrostatique.

Les forces de Londres sont les seules forces intermoléculaires agissant entre des molécules ou des atomes non polaires.Le chlore, le brome et le dioxyde de carbone sont tous des exemples de molécules dont les interactions sont façonnées par ces forces.Dans les molécules polaires, les forces de Londres peuvent agir en plus des autres forces de van der Waals, mais leur effet global est minime.

La force des forces de Londres entre les molécules est déterminée par la forme et le nombre d'électrons dans chaque molécule.Ceux qui ont des formes allongées peuvent connaître une plus grande séparation des charges, créant des forces londoniennes plus fortes.Des molécules plus grandes avec plus d'électrons ont également tendance à avoir des forces londoniennes plus fortes que les plus petites, car le plus grand nombre d'électrons permet une plus grande différence de potentiel en charge à travers la molécule.

Les caractéristiques physiques des produits chimiques peuvent être profondément affectées par la force des forces de dispersion.Par exemple, le néopentane existe sous forme de gaz à température ambiante, tandis que le pentane n , un autre produit chimique qui contient exactement le même nombre et les mêmes types d'atomes, est un liquide.La différence est due à la forme moléculaire.Bien que les deux composés ne soient pas polaires, les molécules N -Pentane ont une forme allongée qui leur donne des forces londoniennes plus fortes et une plus grande capacité à entrer en contact.De même, il est plus facile pour le brome de former un liquide que pour le chlore de le faire, car le brome, comme la plus grande molécule, a des forces londoniennes plus fortes que le chlore.