Las fuerzas de Van der Waals, aunque débiles, juegan un papel fundamental en el comportamiento de gases, líquidos y sólidos. Para comprender su relevancia, consideremos los siguientes puntos:

Fuerzas de dispersión (de London):

  • Presentes en todas las moléculas.
  • Implican el movimiento de todos los electrones, aumentando con la masa molecular.
  • Dependen de la forma de la molécula.

london

Fuerzas dipolares:

  • Asociadas a dipolos permanentes (moléculas polares).
  • Resultan del desplazamiento de pares de electrones en enlaces.
  • Se suman a las fuerzas de dispersión en moléculas polares.
  • Afectan propiedades como punto de fusión, ebullición y entalpia de vaporización.
  • En moléculas de masas similares, las dipolares pueden causar grandes diferencias en estas propiedades.
  • En moléculas de masas muy diferentes, las dispersión suelen ser más importantes que las dipolares.

dipolo dipolo propanona

Conclusiones:

  • Las fuerzas de Van der Waals, aunque débiles, influyen significativamente en el comportamiento de la materia.
  • La polaridad y la masa molecular son factores clave para determinar la fuerza de las interacciones de Van der Waals.
  • Las fuerzas de dispersión son generalmente más importantes que las fuerzas dipolares, especialmente en moléculas de masas muy diferentes.

Análisis de algunos casos:

  • HCl y F2: Masas moleculares similares, pero HCl es polar por lo que presenta fuerzas intermoleculares más intensas y un mayor punto de ebullición.
  • HCl, HBr y HI: Aumento de masa molecular y fuerzas de dispersión hacen que los puntos de ebulición sigan el orden HI>HBr>HCl.
  • HCl y HBr: Más polares que HI, pero no compensan el efecto de la masa molecular. En este caso, las fuerzas de Van der Waals están dominadas por las fuerzas de dispersión.

 

  1. Fuerzas de dispersión de London.  Dipolo instantaneo - dipolo inducido

london

  1. Dipolo permanente - dipolo inducido

dipolo dipolo inducido

  1. Dipolo permanente - dipolo permanente

dipolo dipolo propanona

  1. Ion - dipolo permanente 

ion dipolo

  1. Ion - dipolo inducido

ion dipolo inducido

  1. Enlaces de hidrógeno

puente de hidrogeno