Introduzione
Le forze elettrostatiche operano quando le molecole sono di diversi diametri molecolari e diventano più forti man mano che le molecole o gli ioni si avvicinano l’un l’altro. Le forze di dispersione sono molto deboli finché le molecole o gli ioni non si toccano quasi l’un l’altro, come nello stato liquido., Queste forze sembrano aumentare con il numero di “punti di contatto” con altre molecole, in modo che a lungo non-molecole polari come n-ottano (\(C_8H_{18}\)) può avere forti interazioni intermolecolari di molto molecole polari come l’acqua (\(H_2O\)), e il punto di ebollizione di n-ottano è in realtà maggiore di quella dell’acqua.
La condivisione disuguale degli elettroni provoca una rapida polarizzazione e contro-polarizzazione della nube di elettroni che formano dipoli di breve durata. Questi dipoli interagiscono con le nubi di elettroni delle molecole vicine formando più dipoli., L’interazione attraente di questi dipoli è chiamata dispersione o forze di dispersione di Londra. Queste forze sono più deboli di altre forze intermolecolari e non si estendono su lunghe distanze.La forza di queste interazioni all’interno di una data molecola dipende direttamente dalla facilità con cui gli elettroni nelle molecole possono muoversi (cioè essere polarizzati)., Le grandi molecole in cui gli elettroni sono lontani dal nucleo sono relativamente facili da polarizzare e quindi possiedono una maggiore dispersione
Figura 1: Interazione di dispersione con un dipolo istantaneo su un atomo He che induce un dipolo su un atomo He vicino.
Se non fosse per le forze di dispersione, i gas nobili non si liquefarebbero a nessuna temperatura poiché non esiste altra forza intermolecolare tra gli atomi di gas nobili., La bassa temperatura alla quale i gas nobili si liquefanno è in una certa misura indicativa dell’entità delle forze di dispersione tra gli atomi. La distribuzione degli elettroni attorno a un atomo o una molecola può essere distorta. Questa distorsione è chiamata polarizzabilità.
Figura 2: Interazione di dispersione nella fase gassosa
È possibile che queste forze derivino dal dipolo fluttuante di una molecola che induce un dipolo opposto nell’altra molecola, dando un’attrazione elettrica., È anche possibile che queste interazioni siano dovute a una condivisione di elettroni tra le molecole in “orbitali intermolecolari”, simili agli “orbitali molecolari” in cui gli elettroni di due atomi sono condivisi per formare un legame chimico. Si presume che queste forze di dispersione esistano tra tutte le molecole e / o gli ioni quando sono sufficientemente vicini l’uno all’altro. Le forze elettriche più forti che raggiungono più lontano da ioni e dipoli sono considerate operare in aggiunta a queste forze.