Interazioni tra molecole non polari

Le interazioni tra molecole non polari

In una molecola apolare, in cui gli elettroni sono distribuiti in modo uniforme sulla molecola, nel tempo si verificano delle variazioni nella simmetria degli elettroni: in un certo istante essi infatti possono addensarsi maggiormente da un lato e in un istante successivo possono spostarsi all'altra estremità. Si crea cosi' un dipolo istantaneo (temporaneo). A contatto con questo dipolo, che dura un i stante, le molecole circostanti si polarizzano a loro volta: gli elettroni di queste molecole si allontanano dal polo negativo per repulsione e anche in queste molecole si crea una separazione di carica creano nella molecola un dipolo indotto, anch'esso temporaneo. Tra i dipoli, finché esistono, si crea un'attrazione elettrostatica che li tiene insieme, detta forza di dispersione di London.
Si dicono forze di Van der Waals si invece quelle che si formano tra un dipolo permanente e un dipolo indotto.

A parità di massa molecolare le forze di Van der Waals e di London sono più deboli di quelle dipolo-dipolo, ma aumentando la massa molecolare, e con essa il numero di elettroni, le molecole sono più facilmente polarizzabili. Quindi aumentando la massa molecolare le forze di London e di Van der Waals aumentando.
Prove di questo sono i diversi stati fisici degli alogeni: fluoro e cloro sono gas, il bromo é liquido e lo iodio é solido. Cio' si spiega con il fatto che essi esistono come molecole biatomiche apolari: se la massa molecolare é piccola, la molecola é poco polarizzabile e le interazioni sono deboli, mentre scendendo lungo il gruppo la massa molecolare aumenta e con essa le forze attrattive, per cui bromo e iodio passano a stati condensati.