Fuerzas Intermoleculares

Johannes van der waals, fisico holandés, dedujo la ecuación en 1873, donde no solo incluia la fuerza de atracción entre partículas de un gas, sino también tomaba en cuenta que la fracción del volumen ocupada por las partículas de un gas, sino que también tomaba en cuenta que la fracción del volumen ocupada por partículas cobra importancia en relación con el volumen total, a altas presiones.

La ecuación de van der W se ajusta mejor a los datos experimentales para los gases reales, que lo que indica la ecuación del gas ideal. Pero eso no el objetivo de de V W. trataba de desarrollar un modelo que explicara el comportamiento de los liquidos, incluyendo términos que reflejaban el tamaño de los atomos o moléculas en el liquido, y la magnitud de las fuerzas entre esos atomos o moléculas. Las débiles fuerzas intermoleculares en los liquidos y los solidos se llaman en consecuencia fuerzas de van der waals . las fuerzas intermoleculares se pueden dividir en 4 categorías 1)dipolo-dipolo, 2) dipolo-dipolo inducido, 3) dipolo inducido-dipolo inducido y 4) puentes de hidrogeno. De esta manera , de acuerdo con la estructura, determinada sustancia molecular puede tener 1, 2, 3 o las 4 fuerzas intermoleculares.

Fuerzas entre dipolos

Muchas moléculas se mantienen unidas por enlaces intermoleculares que están entre los extremos ionico puro y covalente puro. La diferencia entre las electronegatividades de los atomos en la moléculas tiene la suficiente magnitud como para que los electrones no estén compartidos por igual, pero es suficientemente pequeña como para que los electronos no queden solo en 1 de los átomos y formen iones positivos y negativos. Se dice que los enlaces entre las moléculas son polares porque tienen extremos, o polos positivos y negativos. Cuando se distribuyen los enlaces polares y los pares de electrones no enlazados en una molecula, de tal manera que hay una separación de carga en el interior de la molecula, esa molecula será polar y tendrá un polo positivo y 1 negativo.

Fuerzas entre dipolo y dipolo inducido

Que sucedería si mezclaramos acetona con tetracloruro de carbono, que no tiene momento dipolar.

En el tetracloruro de carbono, los enlaces individuales carbono-cloro son polares, por la diferencia de electronegatividades de los atomos. Como la molecula tiene una geometría tetraédrica, simetrica, la polaridad de los 4 enlaces se anula entre si y se produce una distribución uniforme de cargas, con momento dipolar total igual a cero. Sin embargo, los electrones de una molecula no quedan estaticos sino están en movimiento constante. Cuando se acerca una molecula de tetracloruro de carbono a una de acetona, que es polar, los electrones del tetracloruro pueden desplazarse a un lado de la molecula y producir un momento dipolar muy pequeño.

Como se distorciona la distribución de electrones en el tetracloruro de carbono, la molecula polar de acetona induce a un pequeño momento dipolar en la molecula de CCI4 y esto a su vez crea una fuerza de atracción entre un dipolo de la acetona y un dipolo inducido del tetracloruro de carbono. Las interacciones dipolo-dipolo inducido se hacen más fuertes a medida que se acercan mas entre si las moléculas y se debilita con rapidez cuando se alejan.

Diferencia entre fuerzas intermoleculares y enlace iónico

La diferencia que existe entre las fuerzas intermoleculares y el enlace iónico son:

-El enlace iónico es un enlace químico de dos o más átomos existentes cuando hay una diferencia de electronegatividad entre estos, a diferencia que las fuerzas intermoleculares que son un conjunto de fuerzas atractivas y repulsivas que se producen entre las moléculas como consecuencia de la polaridad que poseen las mismas.

-Las fuerzas intermoleculares, son considerablemente más débiles que las fuerzas de enlace iónico

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