Concetti Chiave
- Le forze dipolo-dipolo sono interazioni di attrazione tra dipoli molecolari permanenti, presenti in molecole polari.
- Queste forze sono deboli e agiscono solo a breve distanza, orientando i dipoli in modo che le cariche opposte si attraggano.
- Le molecole apolari possono sviluppare dipoli temporanei a causa del movimento degli elettroni, generando forze di London.
- Le forze di Van der Waals comprendono sia le forze dipolo-dipolo che quelle di London, con intensità che diminuiscono con la distanza tra le molecole.
- Le forze tra dipoli sono significativamente più deboli rispetto ai legami covalenti, ma sono tra le interazioni intermolecolari più forti.
Forze dipolo-dipolo
Le forze dipolo-dipolo sono forze di attrazione tra dipoli. Sono delle interazioni elettrostatiche deboli, a corto raggio, ovvero significanti solo a brevi distanze. Le molecole polari hanno dipoli molecolari permanenti. Esse tendono ad orientarsi in modo che l’estremità positiva si avvicini sempre a quella negativa del dipolo vicino, stabilendo dei legami elettrostatici.
Nel caso delle molecole apolari invece, si può comunque parlare di una piccola polarità, causata dal moto caotico degli elettroni: la carica elettrica della molecola risulta non simmetrica per brevi istanti. Si forma di conseguenza un dipolo temporaneo, che polarizza le molecole vicine (dipolo indotto) ed esercita su queste una forza di attrazione, dette forze di London (dovute all’attrazione tra i dipoli temporanei di molecole vicine).
Forze di Van der Waals
I legami elettrostatici tra dipoli permanenti o temporanei sono detti forze di Van der Waals, la cui intensità diminuisce notevolmente con l’aumentare della distanza tra le molecole, e al contrario aumenta notevolmente al crescere delle dimensioni e della massa molecolare delle molecole. E' necessario ricordare che le forze tra dipoli sono circa cinquanta volte più deboli del legame covalente, anche se tra i legame intermolecolari, quindi tra i legami deboli, non sono le più scarse.
Domande da interrogazione
- Qual è la natura delle forze dipolo-dipolo e come si manifestano?
- Come si formano i dipoli temporanei nelle molecole apolari?
- Qual è la relazione tra le forze di Van der Waals e la distanza tra le molecole?
Le forze dipolo-dipolo sono interazioni elettrostatiche deboli tra dipoli permanenti delle molecole polari, che si orientano affinché l'estremità positiva di un dipolo si avvicini a quella negativa di un altro, creando legami elettrostatici significativi solo a brevi distanze.
Nelle molecole apolari, si forma un dipolo temporaneo a causa del moto caotico degli elettroni, che provoca una carica elettrica non simmetrica per brevi istanti, polarizzando le molecole vicine e generando forze di attrazione note come forze di London.
Le forze di Van der Waals, che includono le interazioni tra dipoli permanenti e temporanei, diminuiscono notevolmente con l'aumentare della distanza tra le molecole e aumentano con le dimensioni e la massa molecolare, risultando circa cinquanta volte più deboli dei legami covalenti.