7 Esempi di forze intermolecolari: spiegazioni dettagliate

In questo articolo "esempi di forze intermolecolari", vengono spiegati brevemente i diversi tipi ed esempi di forze intermolecolari.

I diversi tipi di forze intermolecolari (interazione tra due diverse o due stesse molecole) sono scritti sotto-

Legame idrogeno

Il legame idrogeno è fondamentalmente una forza elettrostatica di attrazione che agisce tra un atomo di idrogeno, legato in modo covalente con un atomo elettronegativo, con un altro atomo elettronegativo noto come accettore di legame idrogeno dalla stessa molecola o da una diversa.

L'accettore e donatore di legami idrogeno più familiari è ossigeno, azoto e fluoro con una maggiore elettronegatività.

Entrambi i tipi di legame idrogeno sono noti in chimica, cioè legame idrogeno intermolecolare e intramolecolare.  L'energia di dissociazione del legame o l'energia di legame di un legame a idrogeno dipende dalla natura dell'accettore, degli atomi donatori, della geometria e dell'ambiente. Varia da 1 kcal/mol a 40 kcal/mol.

Il legame idrogeno è comparativamente più forte della forza di Vander waals ma più debole del covalente legame.

Esempi di forze intermolecolari
Legame idrogeno nella molecola d'acqua.
Immagine di credito: Wikimedia Commons

Forza Van der Waals

La forza di Van der Waals è una forza molecolare dipendente dalla distanza, che è relativamente più debole di ionico e covalente legame. È una forza a corto raggio e svanisce quando aumenta la distanza tra due molecole.

Questa forza include sia la forza attrattiva che quella repulsiva tra due atomi o molecole. Come risultato delle correlazioni nelle polarizzazioni fluttuanti, viene generata la forza di vanderwaal.

L'energia di dissociazione del legame della forza di Van der Waals va da 0.4 KJ/mol a 4 KJ/mol e questa forza dipende dall'orientamento relativo delle molecole.

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La forza di Van der Waals aumenta con l'aumento della superficie.
Immagine di credito: Wikimedia Commons

  Per saperne di più segui: 4 esempi di legami covalenti non polari: approfondimenti e fatti dettagliati

Legame ionico

Il legame ionico è fondamentalmente un tipo di legame elettrovalente. Questo legame è formato tra specie caricate positivamente e negativamente dall'attrazione elettrostatica. Il trasferimento permanente di elettroni è il criterio principale per formare il legame ionico.

 Come risultato del trasferimento permanente di elettroni, un atomo si carica positivamente e un altro si carica negativamente.

In generale alcali e metalli alcalino terrosi partecipano alla formazione del legame ionico a causa del loro carattere elettropositivo.

Il legame ionico è una delle forze intermolecolari più forti in Chimica. L'energia di legame di un legame ionico è compresa tra 170 e 1500 KJ/mol.

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Cloruro di sodio, un composto ionico.
Immagine di credito: Wikimedia Commons

Per saperne di più si prega di passare attraverso: 10 esempi di legame ionico: spiegazione e fatti dettagliati

Legame covalente

È un legame chimico formato tra due atomi uguali o due diversi dalla condivisione di coppie di elettroni. Questa condivisione di elettroni non è sempre uguale tra due atomi.

L'elettronegatività degli atomi partecipanti ha un grande impatto sulla formazione del legame covalente. Un atomo più elettronegativo attrae le coppie di elettroni in misura maggiore verso se stesso rispetto agli atomi meno elettronegativi.

È un legame chimico relativamente più forte con un'energia di dissociazione del legame di 80 kcal/mol. Ci sono tre tipi di legame covalente in Chimica. Singolo legame o legame sigma, doppio legame o legame pi e l'ultimo è triplo legame formato da un legame sigma e due pi.

Interazione dipolo-dipolo

La parte negativa di una molecola polare e l'estremità positiva di un'altra molecola polare partecipano all'attrazione dipolo-dipolo a causa della forza di attrazione elettrostatica. L'interazione dipolo-dipolo è molto più debole di covalente e ionico interazione.

La molecola polare o qualsiasi dipolo ha due parti positive e una parte negativa opposte. Queste due parti partecipano a questa interazione dipolo-dipolo.

L'interazione dipolo-dipolo ha una forza di circa 5 KJ a 20 KJ/mol.

L'interazione dipolo-dipolo dipende dai tipi di spin, dalla distanza e dall'angolo tra i due spin e il moto relativo di loro.

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Interazione dipolo-dipolo.
Immagine di credito: Wikimedia Commons

Per saperne di più, controlla: N2 polare o non polare: perché, come, caratteristiche e fatti dettagliati

Interazione ione-dipolo

L'interazione ione-dipolo deriva dall'interazione elettrostatica tra una specie carica (ione) e un dipolo permanente (molecola polare). Un catione (specie a carica positiva) attrae l'estremità negativa della molecola neutra polare e un anione (specie a carica negativa) attrae l'estremità positiva di una molecola neutra ma polare.

La quantità di carica positiva o negativa e la maggiore densità di carica di qualsiasi ione rafforza l'interazione del dipolo ionico. È relativamente più forte dell'interazione dipolo-dipolo e anche del legame idrogeno.

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Interazione di dipolo ionico.
Immagine di credito: Wikimedia Commons

Interazione dipolo indotta da ioni

Lo ione è una specie carica e può indurre (disturbando la disposizione degli elettroni interni) qualsiasi molecola non polare e neutra. Quindi un'estremità polarizzata negativamente e una polarizzata positivamente verranno create in quella molecola dopo l'induzione da parte dello ione.

La carica dello ione distorce la nuvola di elettroni della molecola non polare e di conseguenza la molecola si carica parzialmente.

 La quantità di carica e la densità di carica dello ione aumentano la forza dell'interazione dipolo indotta da ioni. È più forte dell'interazione dipolo-dipolo.

Forza di dispersione di Londra

La London Dispersion Force è l'interazione tra un dipolo indotto e un dipolo istantaneo. La forza di dispersione di Londra è un tipo di forza intermolecolare molto debole tra due molecole quando sono in stretta vicinanza l'una con l'altra.

Questa forza di dispersione viene generata quando gli elettroni di due atomi adiacenti si orientano in modo tale da trasformare l'atomo in un dipolo temporaneo. Il movimento costante degli atomi o delle molecole può causare un dipolo istantaneo a causa della distorsione asimmetrica della nuvola di elettroni attorno al nucleo.

 Legame idrogeno, dipolo-interazione dipolo, interazione dipolo indotta da dipolo sono più forti della forza di dispersione di Londra.

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Forza di dispersione di Londra.
Immagine di credito: Wikimedia Commons

  Per saperne di più segui: Proprietà del legame peptidico: fatti dettagliati e analisi comparativa

Domande frequenti (FAQ)

Quali sono le cause delle forze intermolecolari tra le molecole?

Risposta: La maggior parte delle forze intermolecolari sono di natura elettrostatica. Sono generati dall'attrazione tra due specie con carica opposta.

Quali fattori influenzano le forze intermolecolari?

Risposta: La forza di attrazione tra le molecole è il fattore determinante più importante delle forze intermolecolari. Oltre alla temperatura, pressione, energia cinetica hanno un impatto sulle forze intermolecolari tra le molecole.

Le forze intermolecolari sono più deboli delle forze intramolecolari?

Risposta: sì, forze intermolecolari sono più deboli delle forze intramolecolari perché l'attrazione tra la stessa molecola che aiuta a tenere insieme l'atomo nella stessa specie molecolare è più forte dell'attrazione che aiuta a trattenere tra due diverse specie molecolari.

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