Concetti Chiave
- Le forze intermolecolari sono interazioni tra particelle che influenzano le proprietà fisiche dei solidi, liquidi e gas.
- Queste forze derivano da disomogeneità nella distribuzione della densità elettronica e sono di natura elettrostatica.
- Le forze intermolecolari includono interazioni come ione-dipolo, legami a idrogeno e forze di van der Waals.
- Le forze intramolecolari, come i legami ionici, covalenti e metallici, sono generalmente più forti delle forze intermolecolari.
- Le interazioni di London sono un esempio di forze intermolecolari, caratterizzate da interazioni dipolo indotto-dipolo indotto.
Interazioni tra particelle: forze intermolecolari
Le forze intermolecolari sono le interazioni che si osservano tra le particelle (atomi, molecole, ioni) costituenti una qualunque porzione di materia. Si manifestano in tutti gli stati di aggregazione (solido, liquido, gassoso) e assieme all’energia cinetica determinano le proprietà fisiche degli stati di aggregazione. Le forze intermolecolari quindi sono importanti per stabilire la forma e il comportamento della materia. L’origine di queste forze, quindi delle interazioni tra le molecole, derivano da disomogeneità permanenti o momentanee nella distribuzione della densità elettronica all’interno delle molecole.
Sono quindi forze di origine elettrostatica, e sono molto più deboli delle forze intramolecolari, ovvero dei legami chimici. Le forze intermolecolari si originano dalla interazione tra:
- Cariche parziali, ovvero dipoli;
- Atomi non legati in molecole adiacenti (distanze di van der Waals).
Le principali forzi intramolecolari (ovvero legami chimici) sono:
- Ionico, che avviene per attrazione di cationi e anioni che presentano carica opposta a seguito della cessione e relativo acquisto di uno o più elettroni. L’energia di legame va dai 400 ai 400 Kj/mol. Ne è esempio l’NaCl;
- Covalente, che avviene per attrazione tra gli elettroni condivisi e i nuclei degli atomi. L’energia di legame va da 150 a 1100 Kj/mol. Può essere:
o Puro, se la differenza di elettronegatività tra gli atomi costituenti la molecola è nulla o comunque molto bassa (es H2);
o Polare, se la differenza di elettronegatività presenta valori intermedi (es HCl);
- Metallico, in cui vi sono interazioni tra gli elettroni delocalizzati e i nuclei. Gli elettroni sono messi in comune, condivisi tra più nuclei. L’energia di legame va da 75 a 1000 Kj/mol. Ne è esempio il Fe.
Le principali forze intermolecolari sono:
- Ione-dipolo;
- Ione-dipolo indotto;
- Forze di van der Waals:
o Interazioni dipolo-dipolo;
o Legami a idrogeno;
o Interazioni dipolo-dipolo indotto;
- Forze di London:
o Interazioni dipolo indotto-dipolo indotto.
Domande da interrogazione
- Qual è l'importanza delle forze intermolecolari nella materia?
- Quali sono le principali differenze tra forze intermolecolari e intramolecolari?
- Quali tipi di interazioni rientrano nelle forze di van der Waals?
Le forze intermolecolari sono cruciali per determinare la forma e il comportamento della materia, influenzando le proprietà fisiche degli stati di aggregazione.
Le forze intermolecolari sono di origine elettrostatica e più deboli, mentre le forze intramolecolari, o legami chimici, sono più forti e includono legami ionici, covalenti e metallici.
Le forze di van der Waals includono interazioni dipolo-dipolo, legami a idrogeno e interazioni dipolo-dipolo indotto.
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