Descrizione delle forze di dispersione

Descrizione delle forze di dispersione

Forze di dispersione sono parte di van der Waals forze di attrazione o repulsione tra le molecole. Conosciuto anche come forze di dispersione di London, si verificano durante le modifiche temporanee nella densità di nube dell'elettrone intorno atomi e molecole, sia polari o non polari. La forza di dispersione di London è stata nominata dopo il fisico americano tedesco, Fritz London, che prima ha spiegato l'attrazione tra atomi di gas nobile. Questa forza è talvolta chiamata un'attrazione dipolo indotto da dipolo indotto. È la più debole forza intermolecolare perché è solo un'attrazione temporanea che si verifica quando gli elettroni in due atomi adiacenti rendono i dipoli temporanei di forma di atomi. Al contrario, legami intramolecolari sono molto più forti.

Polarizzabilità

Polarizzabilità (la facilità con cui elettrone distribuzione intorno un atomo o molecola può essere distorta) conduce alla più forte dispersione delle forze tra le molecole. Gli elettroni in una molecola formano una nuvola costantemente cambia. In una molecola non polare, gli elettroni sono distribuiti equamente, ma a volte un lato o l'altro guadagnerà un eccesso di densità dell'elettrone. Quando un'altra molecola si accosta ad essa, si può sentire questo dipolo. Gli elettroni intorno alla seconda molecola quindi ridisporre stessi esiste un'interazione favorevole tra i due. Anche se tutte le molecole hanno forze di dispersione, rimangono solitamente molto debole e loro effetti non si manifestano se le molecole sono tenute insieme da forze più forti, per esempio, legami covalenti rete o dipoli permanente, grande. Tuttavia, un momento di dipolo temporaneo o transitorio può indurre un momento di dipolo in una molecola vicina, inducendolo ad essere attratto dalla prima molecola.

Forma molecolare

La forma delle molecole influenza quanto forte dispersione delle forze saranno tra loro. Molecole che formano un liquido a temperatura ambiente mostrano forze di dispersione più forti rispetto a equivalenti molecole dello stesso peso molecolare che sono non polari. Ad esempio, cilindrici molecole di n-pentano (che comprendono un liquido) entrano in contatto con l'altro più efficacemente di molecole neopentano più sferiche (che rimangono come un gas).

Dimensioni molecolari

La resistenza delle forze di dispersione varia come la molecola diventa più grande. Molecole e atomi più grandi, più pesanti presentano forze di dispersione più forti di quelli piccoli, leggeri, perché più grandi atomi e molecole hanno elettroni di valenza che sono più lontani dal nucleo. La loro costruzione meno stretto consente loro di più prontamente dipoli temporanei di forma.

Effetti fisici

Le forze di dispersione determinare se e a quali condizioni, una sostanza diventa un liquido o un solido. Causano sostanze non polari a condensare a liquidi e a congelare in solidi quando la temperatura è sufficientemente abbassò. Ad esempio, punto di ebollizione indica quanto forte sono le forze intermolecolari. Molecole contenenti atomi di grandi dimensioni (ad es., bromo, iodio) sono altamente polarizzabile e soggette a forte dispersione delle forze. Quindi, scendendo il gruppo alogena nella tavola periodica, aumentare i punti di ebollizione e di fusione. I più elettroni nella molecola, maggiore sarà la dispersione intermolecolare forze. Iodio, che ha 106 elettroni per molecola, provoca più dipoli temporanei di altre molecole e quindi ha il più alto punto di fusione: 183 gradi Celsius.