jueves, 5 de septiembre de 2013

 
ENLACE POR FUERZAS INTERMOLECULARES 
DE VAN DER WAALS



     Como es sabido, existen moléculas independientes que pueden encontrarse en estado sólido, (como por ejemplo el yodo) o bien en estado líquido (como el bromo). La pregunta que podemos formularnos es ¿Cómo están unidas estas moléculas? o lo que es lo mismo ?Cuál es el mecanismo mediante el cual se mantienen unidas estas moléculas? La explicación se basa en admitir que entre dichas moléculas existen fuerzas de atracción que permiten su proximidad hasta el límite exigido por los estados condensados de la materia.

     Como efectos de estas fuerzas intermoleculares podemos considerar ciertas propiedades como el calor de fusión y de vaporización de las estancias en fase condensada, es decir, que se hace necesario suministrar una cierta energía para lograr la transformación de su estado físico. Esta energía se emplea en vencer las fuerzas de tipo electrostático de atracción existentes entre las moléculas, fuerzas que se conocen con el nombre de fuerzas de Van der Waals.



     Las asociaciones moleculares debidas a fuerzas de Van der Waals pueden darse en dos tipos de moléculas:

                a) moléculas sin momento dipolar (por ejemplo el metano CH4)
                b) moléculas con momento dipolar (ej.: ICI)

     a)  En el caso de moléculas apolares puede ocurrir que en una fracción de segundo la nube electrónica se desplace un poco en la molécula e induce a su vez desplazamientos en las moléculas vecinas, surgiendo fuerzas de atracción intermoleculares (fuerzas de Van der Waals), que serán tanto más intensas cuanto mayor sea el número de electrones y, en general, cuanto mayor sea la masa molecular. En estas moléculas los dipolos son inducidos, y podemos con­siderar que se producen bajo la acción de un campo eléctrico exterior, que provoca la polarización transitoria de la nube de carga de un átomo, que a su vez induce la polarización de otro continuo. Las fuerzas de Van der Waals no son más que las atracciones eléctricas que tienen lugar entre un dipolo inducido y otro átomo o molécula. Estas fuerzas son débiles, dado que los electrones se encuentran cons­tantemente en movimiento y la distribución de cargas en los átomos y moléculas varía continuamente. Las fuerzas de Van der Waals dismi­nuyen notablemente al aumentar la distancia.
 
     b)  En el caso de moléculas polares, las fuerzas ejercidas entre los di­polos permanentes son más fuertes. Podemos comparar los puntos de ebullición de dos sustancias isoelectrónicas, una apolar, como el bromo, y otra con momento dipolar, como el ICI. Ambas son isoelectrónicas ya que Σe =70.  


Comparando sus puntos de ebullición, observamos que:

                                 p. e. del Br2 58,74º C
                                 p. e. del ICI 97,4º C

     En general, las fuerzas de Van der Waals también aumentan con la masa molecular, ya que las moléculas mayores tienen mayor superficie, y en ese caso aumenta la posibilidad de polarización de las mismas. Por otra parte, poseen electrones que se mueven a mayores distancias de su propio núcleo, y por ello, al estar menos atraídas por él, son más fácilmente desplazables.