Concetti Chiave
- Le forze intermolecolari sono interazioni tra particelle che influenzano le proprietà fisiche della materia in tutti gli stati di aggregazione.
- Queste forze, di origine elettrostatica, derivano da disomogeneità nella densità elettronica delle molecole e sono più deboli rispetto ai legami chimici intramolecolari.
- I principali tipi di forze intramolecolari includono i legami ionici, covalenti e metallici, ciascuno con diverse energie di legame.
- Le forze intermolecolari principali comprendono le interazioni ione-dipolo, ione-dipolo indotto, forze di van der Waals e forze di London.
- Le forze di van der Waals si suddividono in interazioni dipolo-dipolo, legami a idrogeno e interazioni dipolo-dipolo indotto.
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.
Origine e natura delle forze intermolecolari
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).
Tipi di forze intramolecolari
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.
Quali sono i tipi di forze intermolecolari?
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'origine delle forze intermolecolari e come influenzano la materia?
- Quali sono i principali tipi di forze intramolecolari?
- Quali sono le principali forze intermolecolari e come si classificano?
Le forze intermolecolari derivano da disomogeneità nella distribuzione della densità elettronica all'interno delle molecole e sono di origine elettrostatica. Queste forze sono fondamentali per stabilire la forma e il comportamento della materia, influenzando le proprietà fisiche degli stati di aggregazione.
Le forze intramolecolari comprendono il legame ionico, il legame covalente (puro e polare) e il legame metallico. Questi legami sono molto più forti delle forze intermolecolari e variano in energia di legame, da 75 a 1100 Kj/mol, a seconda del tipo.
Le principali forze intermolecolari includono le interazioni ione-dipolo, ione-dipolo indotto, forze di van der Waals (come interazioni dipolo-dipolo e legami a idrogeno) e forze di London (interazioni dipolo indotto-dipolo indotto). Queste forze sono cruciali per comprendere le interazioni tra molecole.
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