Las fuerzas de van der Waals

 

Estas interacciones ocurren cuando las moléculas están muy próximas. Todas las fuerzas de van der Waals son cohesivas y varían con respecto a la distancia como 1/r6. Las fuerzas de van der Waals son consideradas como la explicación molecular para las energías cohesivas de los líquidos y son semejantes en magnitud a las entalpías de vaporización de muchos líquidos, su valor aproximado es de -41.84 kJ mol-1. Estas interacciones son dominantes en reacciones en donde la proximidad es importante y se clasifican en:

 

Interacciones dipolo-dipolo: ocurren cuando moléculas con dipolos permanentes interactúan, los dipolos deben orientarse y son muy sensibles a la orientación, distancia y temperatura. Los dipolos permanentes pueden inducir µ en una molécula neutra semejante a lo que sucede en las interacciones ion-dipolo.

 

Las interacciones dipolo-dipolo inducido, dependen de la polarizabilidad de la molécula neutra. Dipolo instantáneo,  µ es una medida dependiente del tiempo, por ello es capaz de inducir una interacción dipolo inducido-dipolo inducido. A estas fuerzas se les denominan fuerzas de London o de dispersión,  estas fuerzas son importantes en moléculas con una elevada proximidad y decaen rápidamente con la distancia.

 

La energía atractiva de interacción representada por las fuerzas de van der Waals a menudo se define como:

 

Energía potencial =

 

 

En donde A es una constante para cada molécula. Una gráfica para la energía atractiva muestra que la fuerza de atracción se incrementa rápidamente mientras las moléculas se acercan hasta que entran en contacto y la energía de interacción tiende a infinito

 

 

 

 

 


U                           5             10           15           20

distancia (nm)

 

 

 

 

Figura: representación del cambio en la energía de atracción entre moléculas.

 

 

A medida que una molécula trata de ocupar el mismo espacio que la otra, entra en juego otro factor, la repulsión electrónica a esto se le conoce como potencial de Lennard-Jones y tiene un comportamiento muy similar al graficado anteriormente

 

 

 

 

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Dr. Edgar Vázquez-Contreras

Instituto de Química, UNAM

 

 

 

 

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Última actualización: 15 de Octubre de 2003

 

 

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