Forțele Van der Waals

Forțele Van der Waals, forțe electrice relativ slabe care atrag molecule neutre între ele în gaze, în gaze lichefiate și solidificate și în aproape toate lichidele și solidele organice . Forțele poartă numele fizicianului olandez Johannes Diderik van der Waals, care în 1873 a postulat pentru prima dată aceste forțe intermoleculare în dezvoltarea unei teorii care să explice proprietățile gazelor reale. Solidele care sunt ținute împreună de forțele van der Waals au în mod caracteristic puncte de topire mai mici și sunt mai moi decât cele ținute împreună de legăturile ionice, covalente și metalice mai puternice.

Citiți mai multe despre acest subiect
mineral: legăturile Van der Waals
Moleculele neutre pot fi ținute împreună de o forță electrică slabă cunoscută sub numele de legătura van der Waals. Rezultă din denaturarea unei molecule …

Forțele Van der Waals pot apărea din trei surse. În primul rând, moleculele unor materiale, deși neutre din punct de vedere electric, pot fi dipoli electrici permanenți. Din cauza distorsiunii fixe în distribuția sarcinii electrice în însăși structura unor molecule, o parte a unei molecule este întotdeauna oarecum pozitivă și partea opusă oarecum negativă. Tendința unor astfel de dipoli permanenți de a se alinia între ei are ca rezultat o forță netă de atracție. În al doilea rând, prezența moleculelor care sunt dipoli permanenți distorsionează temporar sarcina electronilor în alte molecule polare sau nepolare din apropiere, inducând astfel o polarizare suplimentară. O forță atractivă suplimentară rezultă din interacțiunea unui dipol permanent cu un dipol indus vecin. În al treilea rând, chiar dacă nici o moleculă dintr-un material nu este dipoli permanenți (de exemplu, în argonul gazului nobil sau în benzenul lichid organic), există o forță de atracție între molecule, care reprezintă condensarea în stare lichidă la temperaturi suficient de scăzute.

Atracția slabă a dipolului legătura van der Waals.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Natura acestei forțe de atracție în molecule , care necesită mecanica cuantică pentru descrierea corectă, a fost recunoscută pentru prima dată (1930) de către fizicianul polonez Fritz London, care l-a trasat la mișcarea electronilor în cadrul moleculelor. Londra a subliniat că, în orice moment, centrul de sarcină negativă al electronilor și centrul de sarcină pozitivă al nucleilor atomici nu ar fi probabil să coincidă. Astfel, fluctuația electronilor face ca moleculele să varieze în timp de dipoli, chiar dacă media acestei polarizări instantanee pe un interval scurt de timp poate fi zero. Astfel de dipoli care variază în timp, sau dipoli instantanei, nu se pot orienta în aliniament pentru a ține cont de forța reală de atracție, dar induc polarizarea corect aliniată în moleculele adiacente, rezultând forțe de atracție. Aceste interacțiuni specifice, sau forțe, care decurg din fluctuațiile electronilor din molecule (cunoscute sub numele de forțe londoneze, sau forțe de dispersie) sunt prezente chiar și între moleculele polare permanente și produc, în general, cea mai mare dintre cele trei contribuții la forțele intermoleculare.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *