Définition des forces intermoléculaires (Dipole-Dipole, Ion-Dipole, London et P. Hydrogène)

Candela Rocío Barbisan | Nov. 2021
Ingénierie chimique

Fondamentalement, il existe trois forces intermoléculaires qui sont les plus typiques et celles que nous aborderons dans cette section. Or, pourquoi l'étude de ces types de forces est-elle intéressante? Eh bien, parce qu'il permet de prédire certaines propriétés chimiques telles que les points d'ébullition et les points de fusion.

Supposons que nous ayons les composés suivants MgO, NO₂, HF et F₂ et nous devons les trier en augmentant le point d'ébullition. Nous savons qu'en tant que force de attraction entre eux, nous devons livrer plus énergie rompre les liens. Par conséquent, nous devons comprendre quelles sont les forces qui interagissent.

Dans le cas du MgO, c'est un composé ionique, donc les forces qui le maintiennent ensemble sont électrostatiques, les plus intenses de toutes, par conséquent, il aura le point d'ébullition le plus élevé. Ensuite, si nous analysons NO versus HF et F

Sur la base de cette analyse, il est connu que le point d'ébullition le plus élevé sera MgO, suivi par HF, puis NO ₂ et enfin F₂.

forces de Londres

Également appelées forces de dispersion, elles existent dans tous les composés moléculaires. Cependant, dans les molécules polaires, ils perdent de l'importance en raison de l'existence de dipôles qui entraîneront l'existence d'autres forces plus pertinentes. Par conséquent, dans les molécules apolaires, ce sont les seules forces présentes.

Plus la masse molaire est grande, plus les forces de Londres sont importantes. À leur tour, les molécules non polaires forment des dipôles transitoires ou temporaires, c'est-à-dire que le nuage électronique est déformé par le continuum mouvement de ses électrons. Plus ce nuage électronique est gros et plus il est polarisable, plus les forces de Londres en interaction sont importantes.

Des exemples typiques sont les composés diatomiques tels que Cl₂ où il y a une symétrie dans la structure ajoutée au fait que les deux atomes qui la forment ont la même électronégativité, par conséquent, la liaison est apolaire et la molécule est également apolaire. Dans le cas du CO₂, les forces prédominantes sont également des forces de diffusion; cependant, on observe des liaisons polaires qui, compte tenu de la structure symétrique de la molécule, annulent leurs dipôles, formant une molécule apolaire.

Forces dipôle-dipôle

Lorsque les molécules ne présentent pas de symétrie et que des dipôles permanents sont générés, on dit que la molécule est polaire ou que son moment dipolaire n'est pas nul. Cela implique la présence de forces dipôle-dipôle qui génèrent des attractions entre les extrémités chargées des molécules, la fin avec la densité électronique positive d'une molécule et la fin avec la densité électronique négative d'une autre molécule. Bien sûr, lorsque l'on travaille avec des densités d'électrons, ces forces sont plus intenses que les forces de London, qui, comme nous l'avons dit, sont présentes dans toutes les molécules.

Des exemples typiques sont les molécules H₂S et HBr où, en raison de leur géométrie, les zones à densité de charge négative interagissent fortement avec les densités de charge positive d'une autre molécule.

Forces de pontage de l'hydrogène

Ce type de force fait référence à un cas particulier de forces dipôle-dipôle qui sont les liaisons entre l'hydrogène et le fluor, l'azote ou l'oxygène. Ce sont des forces produites par des dipôles entre les atomes mentionnés qui se lient fortement et, par conséquent, sont désigne avec un nom particulier, car ils sont d'une plus grande intensité que toute autre force dipôle-dipôle. C'est le cas des molécules d'eau (H₂O) ou de l'ammoniac (NH₃).

Ion - forces dipolaires

C'est le dernier type de force intermoléculaire que nous verrons et il se produit dans les cas où un ion participe à un composé. Cette interaction se produira alors entre l'ion et les dipôles d'une molécule polaire, par exemple, dans le dissolution de vous sortez dans l'eau, sous forme de MgCl₂ dans l'eau. Les dipôles permanents des molécules polaires de l'interaction de l'eau avec les espèces ioniques dissoutes Mg⁺² et Cl^-.

Il convient de noter que ces types de forces observées sont plus faibles que les liaisons covalentes et les liaisons ioniques, présentes respectivement dans les solides covalents et les composés ioniques.