Forças Intermoleculares

As forças intermoleculares, que existem entre as moléculas, são originárias das interações eletrostáticas entre as cargas, as cargas parciais e as cargas temporárias. Todas as moléculas produzem cargas temporárias. Devido à distribuição variada de elétrons, uma maior densidade de elétrons numa região de nuvem de elétrons resulta num dipolo instantâneo, ou um dipolo temporário.

Isto induz subsequentemente a outro dipolo instantâneo na molécula vizinha. O efeito dominó dos dipolos ascende a forças atrativas intermoleculares fracas chamadas forças de dispersão, que existem entre todas as moléculas, sejam polares ou não polares. Alguns compostos covalentes, como a água, por exemplo, têm regíons ricas em elétrons e regíons pobres em elétrons provocadas pelas diferenças dos átomos em eletronegatividade.

A distribuição desigual de elétrons partilhados e a forma molecular do composto cria permanentemente cargas parciais, resultantes num dipolo permanente no neutron de outro composto tornando-o polar. As moléculas com dipolos permanentes também chamadas de compostos polares alinham-se através de forças dipolo-dipolo, onde a extremidade positiva de uma molécula interage eletrostaticamente com a extremidade negativa da molécula vizinha. Se um composto polar contiver um átomo de hidrogênio covalentemente ligado a um pequeno átomo altamente eletronegativo como o flúor, oxigênio, ou nitrogênio, os átomos tendem a ter cargas parciais maiores.

Consequentemente, o átomo de hidrogênio em ligações F-H, O-H, N-H interagem fortemente com o átomo eletronegativo sobre o seu vizinho através de um tipo especial de dipolo dipolo uma força chamada ligação de hidrogênio. Nomeadamente, as ligações de hidrogênio são mais fortes do que as forças dipolo dipolo, e compostos capazes de formar ligações de hidrogênio exibem pontos de fusão e ebulição superiores. As três forças intermoleculares dispersão, dipolo-dipolo, e ligações de hidrogênio são, em comparação com as forças intramoleculares, relativamente fracas, com forças variáveis.

São coletivamente classificadas como forças de van der Waals. Enquanto as forças de dispersão estão presentes entre todas as moléculas, polares ou não polares, forças dipolo dipolo e existem ligações de hidrogênio apenas em torno das moléculas polares. Exclusivamente para as soluções é a força íon-dipolo, que é a mais forte força intermolecular.

Quando um composto iónico como o cloreto de sódio é dissolvido num solvente polar como a água, os íons dissociados interagem com os dipolos do solvente através das fortes forças íons-dipolo. Aqui, os catíons associam-se às extremidades negativas das moléculas da água, enquanto os aníons interagem com as extremidades positivas.