Concetti Chiave
- L'interazione dipolo-dipolo si verifica tra molecole con dipolo permanente, favorendo il loro allineamento e stabilità a temperature elevate.
- Questa interazione ha un'energia di 5-25 Kj/mol e consente alle sostanze polari di rimanere solide o liquide a temperature superiori al previsto.
- Il punto di ebollizione della molecola di NO è più alto rispetto a N2 e O2, grazie alle reciproche interazioni tra le molecole di NO.
- L'interazione dipolo-dipolo indotto si instaura tra una molecola dipolare e una apolare, creando un dipolo indotto e spiegando la bassa solubilità delle molecole apolari in solventi polari.
- L'energia dell'interazione dipolo-dipolo indotto è compresa tra 2 e 10 Kj/mol, evidenziando il suo impatto limitato sulla solubilità delle molecole apolari.
Che cos'è l'interazione dipolo-dipolo?
È un’interazione che si instaura tra molecole che possiedono un dipolo permanente. È anche detta forza di orientazione. L’energia dell’interazione è piccola, di 5-25 Kj/mol, ma aumenta al crescere del momento di dipolo. In una sostanza polare, le molecole hanno momenti dipolari permanenti, per cui tendono ad allinearsi con l’estremità positiva di un dipolo rivolta verso l’estremità negativa di un altro dipolo vicino. Questo parziale e aggiuntivo ordine delle molecole può permettere che una determinata sostanza persista allo stato solido o liquido a temperature superiori a quelle previste. Si considerino le sostanze N2, O2 e NO. Nelle prime due molecole la differenza di elettronegatività è zero, e quindi sono entrambe apolari, prive di carica. In NO invece esiste una differenza di elettronegatività tra N e O, quindi la molecola di NO che risulta sarà polare, ovvero possiederà un momento dipolare (seppure debole). Considerando solamente le forze di dispersione, ci si potrebbe aspettare che il punto di ebollizione di NO sia intermedio tra quelli di N2 e O2, tuttavia questo è il più alto dei tre, perché le reciproche interazioni tra molecole rendono necessaria una temperatura superiore al fine di permettere il passaggio dallo stato liquido a quello gassoso.
Solubilità e interazioni dipolo-dipolo indotto
L’interazione dipolo-dipolo spiega la solubilità di composti polari in solventi polari (ovvero la regola il simile scioglie il simile).
L’interazione dipolo-dipolo indotto si instaura tra una molecola che possiede un momenti di dipolo permanente ed una molecola apolare, che, a seguito dell’attrazione esercitata dalla molecola dipolare, diventa un dipolo indotto. Questa interazione è anche chiamata forza di induzione (o di Debye). L’energia dell’interazione è piccola, tra 2 e 10 Kj/mol. Spiega la piccola solubilità delle molecole apolari in solventi polari (es. i gas dell’aria nell’acqua).
Domande da interrogazione
- Qual è la natura dell'interazione dipolo-dipolo e come influisce sulle sostanze polari?
- Come si spiega la solubilità dei composti polari in solventi polari?
- Cosa caratterizza l'interazione dipolo-dipolo indotto e quale effetto ha sulla solubilità delle molecole apolari?
L'interazione dipolo-dipolo è una forza che si instaura tra molecole con dipolo permanente, favorendo l'allineamento delle molecole polari. Questa interazione, sebbene di bassa energia (5-25 Kj/mol), consente a sostanze polari di rimanere solide o liquide a temperature più elevate del previsto.
La solubilità dei composti polari in solventi polari è spiegata dall'interazione dipolo-dipolo, che segue la regola "il simile scioglie il simile", facilitando l'interazione tra molecole simili.
L'interazione dipolo-dipolo indotto avviene tra una molecola con dipolo permanente e una molecola apolare, che diventa un dipolo indotto. Questa interazione, di energia ridotta (2-10 Kj/mol), spiega la bassa solubilità delle molecole apolari in solventi polari, come i gas dell'aria nell'acqua.
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