miércoles, 4 de abril de 2012

Fuerzas de dispersión de London


El primero en proponer un origen para esta atracción fue el físico alemán-estadounidense Fritz London en 1930. London reconoció que el movimiento de los electrones en un átomo o molécula puede crear un momento dipolar instantáneo.

Dado que los electrones se repelen, los movimientos de los electrones de un átomo influyen en los movimientos de los electrones de los vecinos cercanos. Así, el dipolo temporal de un átomo puede inducir un dipolo similar en un átomo adyacente y hacer que los átomos se atraigan de manera atractiva se denomina fuerza de dispersión de London (o simplemente fuerza de dispersión) y, al igual que las fuerzas dipolo-dipolo, sólo es significativa cuando las moléculas están muy cercanas unas a otras.

La facilidad con que la distribución de carga de una molécula puede distorsionarse por la acción de un campo eléctrico externo es su polarizabilidad. Podemos ver la polarizabilidad de una molécula como una medida de la “maleabilidad” de su
nube de electrones; cuanto mayor es la polarizabilidad de una molécula, más fácilmente puede distorsionarse su nube de electrones para crear un dipolo momentáneo.

Por tanto, las moléculas más polarizables tienen fuerzas de dispersión de London
más intensas. En general, las moléculas más grandes tienden a tener una polarizabilidad mayor porque tienen un mayor número de electrones y los electrones están más lejos del núcleo. Por tanto, la intensidad de las fuerzas de dispersión de London tiende a aumentar al incrementarse el tamaño molecular. Dado que el tamaño y la masa moleculares suelen ir en paralelo, la intensidad de las fuerzas de dispersión tiende a aumentar al incrementarse el peso molecular.
La forma de las moléculas también influye en la magnitud de las fuerzas de dispersión.
Las fuerzas de dispersión operan entre todas las moléculas, sean polares o no polares.
Las moléculas polares experimentan atracciones dipolo-dipolo, pero también experimentan fuerzas de dispersión al mismo tiempo. De hecho, las fuerzas de dispersión entre las moléculas polares suelen contribuir más a las atracciones intermoleculares que las fuerzas dipolo-dipolo.

Al comparar las intensidades relativas de las atracciones intermoleculares, resultan útiles las generalizaciones siguientes:

11   Si las moléculas tienen forma y peso molecular comparables, las fuerzas de dispersión son aproximadamente iguales. En este caso, las diferencias en las magnitudes de las fuerzas de atracción se deben a diferencias en las intensidades de las atracciones dipolo-dipolo, y las moléculas más polares tienen las atracciones más fuertes.

22 Si las moléculas difieren ampliamente en su peso molecular, las fuerzas de dispersión suelen ser las decisivas. En este caso, las diferencias en las magnitudes de las fuerzas de atracción casi siempre pueden asociarse a diferencias en los pesos moleculares, y la molécula con mayor masa tiene las atracciones más fuertes.


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