Forças de Van der Waals
Forças de Van der Waals , relativamente fraco elétrico forças que atraem neutro moléculas uns aos outros em gases, em gases liquefeitos e solidificados, e em quase todos os líquidos orgânicos e sólidos . As forças foram nomeadas em homenagem ao físico holandês Johannes Diderik van der Waals, que em 1873 postulou pela primeira vez essas forças intermoleculares no desenvolvimento de uma teoria para explicar as propriedades dos gases reais. Os sólidos que são mantidos juntos por forças de van der Waals caracteristicamente têm menor Pontos de fusão e são mais macios do que aqueles mantidos juntos pelo iônico mais forte, covalente , e ligações metálicas .
As forças de Van der Waals podem surgir de três fontes. Primeiro, as moléculas de alguns materiais, embora eletricamente neutras, podem ser dipolos elétricos permanentes. Por causa da distorção fixa na distribuição de carga elétrica na própria estrutura de algumas moléculas, um lado de um molécula é sempre algo positivo e o lado oposto um tanto negativo. A tendência de tais dipolos permanentes de se alinharem resulta em uma rede atrativa força . Em segundo lugar, a presença de moléculas que são dipolos permanentes distorce temporariamente o carga de elétron em outras moléculas polares ou não polares próximas, induzindo assim mais polarização. Uma força atrativa adicional resulta da interação de um dipolo permanente com um dipolo induzido vizinho. Terceiro, embora nenhuma molécula de um material seja dipolo permanente (por exemplo, no gás nobre argônio ou o líquido orgânico benzeno), existe uma força de atração entre as moléculas, responsável pela condensação ao estado líquido em temperaturas suficientemente baixas.
A fraca atração dipolar da ligação van der Waals. Encyclopædia Britannica, Inc.
A natureza desta força atrativa nas moléculas, que requer mecânica quântica por sua descrição correta, foi reconhecido pela primeira vez (1930) pelo físico polonês Fritz London, que remontou a elétron movimento dentro das moléculas. London assinalou que em nenhum momento o centro de carga negativa dos elétrons e o centro de carga positiva dos núcleos atômicos provavelmente não coincidiriam. Assim, a flutuação dos elétrons torna as moléculas dipolos variáveis no tempo, mesmo que a média dessa polarização instantânea em um breve intervalo de tempo possa ser zero. Esses dipolos que variam no tempo, ou dipolos instantâneos, não podem se orientar em alinhamento para levar em conta a força real de atração, mas eles induzem polarização devidamente alinhada em adjacente moléculas, resultando em forças atrativas. Essas interações específicas, ou forças, decorrentes de flutuações eletrônicas em moléculas (conhecidas como forças de London ou forças de dispersão) estão presentes mesmo entre moléculas permanentemente polares e produzem, geralmente, a maior das três contribuições para as forças intermoleculares.
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