¿Qué son las fuerzas intermoleculares?
En química, las fuerzas intermoleculares describen varias fuerzas electrostáticas presentes entre átomos y moléculas. Estas fuerzas incluyen fuerzas de dipolo iónico, enlaces de hidrógeno, fuerzas dipolo-dipolo y fuerzas de dispersión de Londres. Aunque estas fuerzas son generalmente mucho más débiles que los enlaces iónicos o covalentes, aún pueden tener una gran influencia en las características físicas de líquidos, sólidos o soluciones.
Todas las fuerzas intermoleculares son de naturaleza electrostática. Esto significa que la mecánica de estas fuerzas depende de las interacciones de especies cargadas como iones y electrones. Los factores relacionados con las fuerzas electrostáticas, como la electronegatividad, los momentos dipolares, las cargas de iones y los pares de electrones, pueden afectar en gran medida los tipos de fuerzas intermoleculares entre dos especies químicas dadas. Las moléculas polares son dipolos y tienen un final positivo y un final negativo. Los iones cargados positivamente son attractuó hasta el extremo negativo de un dipolo y los iones cargados negativamente se sienten atraídos por el extremo positivo de un dipolo. La fuerza de este tipo de atracción intermolecular aumenta con el aumento de la carga iónica y el aumento de los momentos dipolares. Este tipo particular de fuerza se encuentra comúnmente en las sustancias iónicas disueltas en los solventes polares.
Para las moléculas y átomos neutros, las fuerzas intermoleculares que pueden estar presentes incluyen fuerzas dipolo-dipolo, unión de hidrógeno y fuerzas de dispersión de Londres. Estas fuerzas conforman las fuerzas de van der Waals, que llevan el nombre de Johannes van der Waals. En general, son más débiles que las fuerzas de dipolo iónico.
Las fuerzas dipolo-dipolo se producen cuando el extremo positivo de una molécula polar se acerca al extremo negativo de otra molécula polar. La fuerza misma depende de la proximidad de las moléculas. Cuanto más lejos están las moléculas, más débiles son las fuerzas dipolo-dipolo. El ForcesLa magnitud de E también puede aumentar con el aumento de la polaridad.
Las fuerzas de dispersión de Londres pueden ocurrir entre especies químicas no polar y polares. Son nombrados en honor a su descubridor, Fritz London. La fuerza misma ocurre debido a la formación de dipolos instantáneos; Estos pueden explicarse por el movimiento de electrones en las especies químicas.
Se crean dipolos instantáneos cuando los electrones alrededor de una especie química se sienten atraídos por el núcleo de otra especie química. En general, las fuerzas de dispersión de Londres son mayores para moléculas más grandes, porque las moléculas más grandes tienen más electrones. Los halógenos grandes y los gases nobles, por ejemplo, tienen puntos de ebullición más altos que los halógenos pequeños y los gases nobles debido a esto.
Se producen enlaces de hidrógeno entre los átomos de hidrógeno en un enlace polar y pares de electrones no compartidos en pequeños iones electronegativos o átomos. Este tipo de fuerza intermolecular a menudo se observa entre los átomos de hidrógeno y el fluorino, el oxígeno o el nitrógeno. Enlaces de hidrógenose puede encontrar en el agua y son responsables del alto punto de ebullición del agua.
Las fuerzas intermoleculares pueden tener un profundo efecto sobre las características físicas de una especie química. Por lo general, los puntos de ebullición altos, los puntos de fusión y la viscosidad están asociados con altas fuerzas intermoleculares. Aunque son mucho más débiles que los enlaces covalentes e iónicos, estas fuerzas de la atracción intermolecular siguen siendo importantes para describir el comportamiento de las especies químicas.