forze intermolecolari sono i modi in cui le molecole dei composti (polari o non polari) formati da legami covalenti interagiscono tra loro. Furono proposti nell'anno 1873 dal chimico e fisico olandese Diderik Van der Waals.
Secondo Van der Waals, le molecole possono interagire in modo diverso tra loro. Queste diverse interazioni esercitano una grande influenza sulla punto di fusione (MP) e punto di ebollizione (PE) di sostanze. Pertanto, l'intensità con cui le molecole interagiscono definisce la loro stato fisico (solido, liquido o gassoso).
Percepire l'esistenza di diverse forze intermolecolari (interazioni) è semplice, poiché in natura possiamo trovare la stessa materia in diversi stati fisici. Ora conosci i tre tipi di forze intermolecolari che possono esistere tra sostanze formate da legami covalenti:
→ Forze di Londra o indotte da dipolo
È il tipo di forza che si verifica tra molecole non polari, cioè molecole che non hanno poli (positivo e negativo), poiché gli elettroni sono distribuiti uniformemente nella loro elettrosfera, come nell'immagine qui sotto:
Distribuzione uniforme degli elettroni in una molecola non polare
Tuttavia, a un certo punto, gli elettroni possono accumularsi in una regione di una molecola, creando in essa un polo negativo e uno positivo. Poiché questa molecola è vicina all'altra, questo dipolo temporaneo finisce per indurre gli elettroni dell'altra molecola ad aggregarsi ad un'estremità, e così via:
Formazione di un dipolo temporaneo in una molecola non polare
Quindi, le molecole che erano non polari ora hanno un dipolo che è stato indotto.
L'interazione di molecole non polari avviene indotta
Alcuni esempi di sostanze le cui molecole interagiscono con questo tipo di forza sono: anidride carbonica (CO2), gas metano (CH4), gas etano (C2H6) e idrogeno (H2).
→ Dipolo permanente o forza dipolo-dipolo
È una specie di forza intermolecolare che si verifica tra molecole polari (tranne quelli che hanno l'elemento idrogeno direttamente legato a fluoro, ossigeno o azoto). Alcuni esempi di sostanze le cui molecole interagiscono per dipolo-dipolo sono le acido cloridrico (HCl), anidride solforosa (SO2), acido bromidrico (HBr) e acido cianidrico (HCN).
Essendo le molecole polari (hanno poli positivo e negativo), interagiscono in modo che il polo negativo dell'una si unisca al polo positivo dell'altra, e così via:
Rappresentazione del dipolo permanente tra molecole di acido cloridrico
A causa della presenza del dipolo, poiché le molecole sono polari, l'interazione dipolo-dipolo è più intensa del dipolo indotto.
→ legami di idrogeno
È un tipo di forza intermolecolare che si verifica anche in molecole polari, ma solo se l'atomo di idrogeno è direttamente legato ad uno dei tre elementi chimici (Fluoro, Ossigeno e Azoto) più elettronegativi della tavola periodica.
Alcuni esempi di molecole che interagiscono mediante legami idrogeno sono: acido fluoridrico (HF), ammoniaca (NH3) e acqua (H2O).
Formule di struttura le sostanze acido fluoridrico, ammoniaca e acqua
Come avviene il legame idrogeno nelle molecole la cui differenza di elettronegatività tra gli atomi è molto grande, è una forza intermolecolare ad alta intensità (maggiore del dipolo-dipolo e del dipolo indotto).
Guarda una rappresentazione di questa interazione:
Rappresentazione dei legami idrogeno tra molecole d'acqua
Di Me. Diogo Lopes Dias
Fonte: Scuola Brasile - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-sao-forcas-intermoleculares.htm
