Polaridades inducidas. Fuerzas de Van der Waals

La siguiente tabla contiene los valores referentes a las temperaturas de fusión y ebullición, a 1 atm., de varias sustancias:

Sustancia Masa Molecular Tª de fusión Tª ebullición
F2
38
-223
-187
Cl2
71
-102
-35
Br2
160
-7
59
I2
254
113
184
N2
28
-210
-196
CO
28
-199
-192
H2O
18
0
100
H2S
34
-86
-61
HF
20
-83
20
HCl
36,5
-115
-85
HBr
80,9
-86
-67
CH3CH3
30
-183
-89
CH3CH2OH
46
-117
78

El análisis de dichos datos revela que las sustancias donde existen puentes de hidrógeno (HF, CH3 CH2 OH y sobre todo H2O) presentan valores de dichas magnitudes relativamente altos como se ha estudiado antes, en especial de los puntos de ebullición, ya que esto supone la ruptura de las interacciones molécula-molécula (no han sido vencidas totalmente en estado líquido).
También se puede deducir que si las sustancias tienen la misma masa molecular, el efecto de los dipolos permanentes hace que los valores de temperaturas de fusión/ebullición sea solo un poco mayor (comparar N2 con CO).
El análisis de los valores referentes a las cuatro primeras sustancias (no polares) revela la existencia de una unteracción que aumenta con la masa molecular. Este tipo de interacciones se denominan Fuerzas de Van der Waals o Fuerzas de dispersión.
El modelo aceptado para explicar este tipo de interacción es el de suponer la aparición de dipolos momentáneos (no permanentes) en las moléculas debido al movimiento de los electrones. Estos dipolos transitorios inducen otros dipolos en las moléculas cercanas y como consecuencia de ello, aparecen las fuerzas de dispersión o fuerzas de Van der Waals. Los momentos dipolares transitorios aumentarán a medida que aumenta el tamaño de la molécula, de forma que el efecto de este tipo de fuerzas sobre las temperaturas sobre las temperaturas de fusión/vaporización es grande al aumentar el volumen molecular (a niveles moleculares un aumento de masa molecular supone un mayor volumen.

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