Cosa sono le forze intermolecolari?

In chimica, le forze intermolecolari descrivono varie forze elettrostatiche presenti tra atomi e molecole.Queste forze includono forze ion-dipolo, legame idrogeno, forze dipolo-dipolo e forze di dispersione di Londra.Sebbene queste forze siano generalmente molto più deboli dei legami ionici o covalenti, possono ancora avere una grande influenza sulle caratteristiche fisiche di liquidi, solidi o soluzioni.

Tutte le forze intermolecolari sono di natura elettrostatica.Ciò significa che i meccanici di queste forze dipendono dalle interazioni di specie cariche come ioni ed elettroni.I fattori relativi alle forze elettrostatiche, come l'elettronegatività, i momenti di dipolo, le cariche ioni e le coppie di elettroni, possono influire notevolmente sui tipi di forze intermolecolari tra due singole specie chimiche. Sono presenti forze di ioni-dipolo tra gli ioni e le cariche parziali alle cariche parziali alle cariche parziali alle cariche parziali alle cariche parziali alle cariche parziali alle cariche parziali alle cariche parziali alle cariche parziali alle cariche parzialiFine delle molecole polari.Le molecole polari sono dipoli e hanno una fine positiva e un fine negativo.Gli ioni caricati positivamente sono attratti dall'estremità negativa di un dipolo e gli ioni caricati negativamente sono attratti dall'estremità positiva di un dipolo.La forza di questo tipo di attrazione intermolecolare aumenta con l'aumentare della carica ionica e l'aumento dei momenti di dipolo.Questo particolare tipo di forza si trova comunemente nelle sostanze ioniche disciolte in solventi polari.

Per molecole e atomi neutri, le forze intermolecolari che possono essere presenti includono forze dipolo-dipolo, legame idrogeno e forze di dispersione di Londra.Queste forze costituiscono le forze di Van der Waals, che prendono il nome da Johannes van der Waals.In generale, sono più deboli delle forze ion-dipolo. Le forze di dipolo di dipolo si verificano quando l'estremità positiva di una molecola polare si avvicina all'estremità negativa di un'altra molecola polare.La forza stessa dipende dalla vicinanza delle molecole.Più lontano le molecole sono, più deboli sono le forze dipolo-dipolo.La grandezza delle forze può anche aumentare con l'aumentare della polarità. Le forze di dispersione di Londra possono verificarsi tra specie chimiche non polari e polari.Sono nominati in onore del loro scopritore, Fritz London.La forza stessa si verifica a causa della formazione di dipoli istantanei;Questi possono essere spiegati dal movimento degli elettroni nelle specie chimiche. I dipoli istantanei vengono creati quando gli elettroni attorno a una specie chimica sono attratti dal nucleo di un'altra specie chimica.In generale, le forze di dispersione di Londra sono maggiori per le molecole più grandi, poiché le molecole più grandi hanno più elettroni.I grandi alogeni e gas nobili, ad esempio, hanno punti di ebollizione più elevati rispetto ai piccoli alogeni e gas nobili a causa di ciò. I legami idrogeno si verificano tra atomi di idrogeno in un legame polare e coppie di elettroni non condivise su piccoli ioni elettronegativi o atomi.Questo tipo di forza intermolecolare si osserva spesso tra atomi di idrogeno e fluoro, ossigeno o azoto.I legami idrogeno possono essere trovati in acqua e sono responsabili delle acque elevate punti di ebollizione.

Le forze intermolecolari possono avere un profondo effetto sulle caratteristiche fisiche di una specie chimica.In genere, punti di ebollizione elevati, punti di fusione e viscosità sono associati ad alte forze intermolecolari.Sebbene siano molto più deboli dei legami covalenti e ionici, queste forze di attrazione intermolecolare sono ancora importanti nel descrivere il comportamento delle specie chimiche.