miércoles, 21 de enero de 2009

Fuerzas de Van der Waals

ENLACES QUÍMICOS

Fuerzas de Van der Waals

La fuerzas de Van de Waals reciben su nombre en reconocimiento al trabajo de este físico holandés que encontró la primera ecuación que abarcaba conjuntamente como algo continuo, los estados gaseoso y líquido. En la obtención de su ecuación propuso la existencia de las fuerzas intermoleculares.

Es la fuerza atractiva o repulsiva entre molécula (o entre partes de una misma molécula) distinta a aquellas debida al enlace covalente o a la interacción electrostática de iones con otros o con moléculas neutras.

Las fuerzas de Van de Waals incluyen:

-> Fuerzas de Orientación

-> Fuerzas de Dispersión o de London

-> Fuerzas de Dipolo-Dipolo

-> Fuerzas de Ión-Dipolo

Fuerzas de Dispersión o de London: Son fuerzas intermoleculares presentes en todas las moléculas, sean o no polares. El mecanismo de atracción si puede ser explicado por la mecánica cuántica (que contempla la existencia de dipolos instantáneos en cualquier átomo o molécula como consecuencia de fluctuaciones espontaneas o aleatorias de las nubes electrónicas provocando asimetrías en la distribución de la carga eléctrica)

A su vez este dipolo, pese a ser instantáneo, provoca la formación de dipolos inducidos en las moléculas vecinas.

Las fuerzas de dispersión o de London se deben a atracciones entre dipolos instantáneos y dipolos inducidos.

Fuerza Dipolo-Dipolo (Dipolos permanente): Si las moléculas tienen momento dipolar permanente, a las fuerzas de dispersión (siempre presentes) se les añade un nuevo tipo de fuerza debido a las atracciones eléctricas entre los dipolos, que tienden a producir una orientación del tipo: (dibujo)

Fuerza Dipolo permanente y Dipolo inducido: Se originan cuando una de las moléculas es apolar y la otra presenta moléculas con momentos dipolares permanentes. La presencia de moléculas polares provoca la aparición de dipolos inducidos en las moléculas inicialmente apolares, de modo que se produce una fuerza intermolecular adicional.

Este tipo de interacción justifica la pequeña, pero no nula, solubilidad en el agua de disolvente orgánicos apolares, que tendrían que ser totalmente inmiscibles en ellos, tales como el benceno.


Fuerzas de Ión Dipolo: Cuando un ión NA+ se encuentra en el seno de una sustancia polar hace que el dipolo del agua se oriente hacia el ión sodio produciendo atracción entre las cargas. Estas fuerzas son las responsables de que los compuestos con enlace iónico se puedan disolver en agua ya que se produce la solvatación de los iones.

Fuerzas Intermoleculares de Orientación: Este tipo de interacción se dará entre moléculas que posean unos momentos dipolares permanentes, así las moléculas se orientan unas con otras y se producirá una atracción electrostática entre ellas. Esta atracción es débil pero si aumentamos la presión y disminuimos la temperatura pueden ser lo suficientemente fuertes para que sustancias gaseosas pasen a estado líquido o incluso a sólido.