Definiția forțelor intermoleculare (dipol-dipol, ion-dipol, Londra și P. Hidrogen)

Candela Rocío Barbisan | nov. 2021
Inginer chimist

Practic, există trei forțe intermoleculare care sunt cele mai tipice și cele pe care le vom aborda în această secțiune. Acum, de ce este interesant studiul acestor tipuri de forțe? Ei bine, pentru că permite prezicerea unor proprietăți chimice, cum ar fi punctele de fierbere și punctele de topire.

Să presupunem că avem următorii compuși MgO, NO₂, HF și F₂ și trebuie să le sortăm prin creșterea Punctului de fierbere. Știm că ca putere din atracţie între ele, trebuie să livrăm mai mult Energie pentru a rupe legăturile. Prin urmare, trebuie să înțelegem care sunt forțele care interacționează.

În cazul MgO, este un compus ionic, deci forțele care îl țin împreună sunt electrostatice, cele mai intense dintre toate, prin urmare, va avea punctul de fierbere cel mai ridicat. Atunci, dacă analizăm NO versus HF și F

Pe baza acestei analize, se știe că cel mai mare punct de fierbere va fi MgO, urmat de HF, apoi NO ₂ si in sfarsit F₂.

forțele londoneze

Cunoscuți și ca forțe de dispersie, ele există în toți compușii moleculari. Cu toate acestea, în moleculele polare își pierd din importanță din cauza existenței unor dipoli care vor determina existența altor forțe mai relevante. Prin urmare, în moleculele apolare ele sunt singurele forțe prezente.

Cu cât masa molară este mai mare, cu atât forțele londoneze sunt mai mari. La rândul lor, moleculele nepolare formează dipoli tranzitori sau temporari, adică norul electronic este deformat de continuum. circulaţie a electronilor săi. Cu cât acel nor electronic este mai mare și cu cât este mai polarizabil, cu atât forțele londoneze care interacționează sunt mai mari.

Exemplul tipic sunt compușii diatomici precum CI₂ unde există simetrie în structură adăugată la faptul că cei doi atomi care o formează au aceeași electronegativitate, prin urmare, legătura este apolară și molecula este și ea apolară. În cazul CO₂, forțele predominante sunt și Forțele de împrăștiere; observăm totuși legături polare care, având în vedere structura simetrică a moleculei, își anulează dipolii, formând o moleculă apolară.

Forțe dipol-dipol

Când moleculele nu prezintă simetrie și se generează dipoli permanenți, se spune că molecula este polară sau că momentul său dipol nu este zero. Aceasta implică prezența forțelor dipol-dipol care generează atracții între capetele încărcate ale moleculelor, capătul cu densitate electronică pozitivă a unei molecule și capătul cu densitate electronică negativă a alteia moleculă. Desigur, atunci când se lucrează cu densități de electroni, aceste forțe sunt mai intense decât forțele lui London, care, așa cum am spus, sunt prezente în toate moleculele.

Exemple tipice sunt moleculele H₂S și ​​HBr unde, datorită geometriei lor, zonele cu densități de sarcină negative interacționează puternic cu densitățile încărcate pozitiv ale altei molecule.

Forțele de legătură cu hidrogen

Acest tip de forță se referă la un caz specific de forțe dipol-dipol care sunt legăturile dintre hidrogen cu fluor, azot sau oxigen. Sunt forțe produs de dipoli dintre atomii menționați care se leagă puternic și, prin urmare, sunt desemnează cu un anumit nume, deoarece sunt de o intensitate mai mare decât orice altă forță dipol-dipol. Acesta este cazul moleculelor de apă (H₂O) sau amoniac (NH₃).

Forțe ion-dipol

Este ultimul tip de forță intermoleculară pe care o vom vedea și apare în cazurile în care un ion participă la un compus. Acest interacţiune va apărea apoi între ionul și dipolii unei molecule polare, de exemplu, în dizolvare din ieși afară în apă, ca MgCl₂ in apa. Dipolii permanenți ai moleculelor polare ale interacțiunii apei cu speciile ionice au dizolvat Mg⁺² şi Cl^-.

Trebuie remarcat faptul că aceste tipuri de forțe observate sunt mai slabe decât legăturile covalente și legăturile ionice, prezente în solidele covalente și, respectiv, în compușii ionici.