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Química · Glosario

¿Qué es Interacciones de van der Waals?

También llamado: interaccion de van der Waals · interaccion de Keesom · interaccion de Debye · interaccion de London

Definición 4.1 Química universitaria — primer año · Capítulo 4 — Fuerzas intermoleculares y disolventes

Las interacciones de van der Waals son las atracciones entre moléculas neutras que proceden de la interacción de sus dipolos. Se distinguen tres tipos:

  • la interacción de Keesom (o interacción de orientación), entre dos dipolos permanentes, que tienden a alinearse uno tras otro;
  • la interacción de Debye (o interacción de inducción), entre un dipolo permanente y el dipolo que induce en un vecino polarizable;
  • la interacción de London (o interacción de dispersión), entre los dipolos instantáneos que las fluctuaciones de las nubes electrónicas crean en dos átomos o moléculas cualesquiera, polares o no, y que se inducen mutuamente.
Las tres interacciones de van der Waals. Las cargas parciales en negro son permanentes (moléculas polares); las naranjas son inducidas o instantáneas. En los tres casos, las cargas enfrentadas son opuestas, de modo que las moléculas se atraen.
Las tres interacciones de van der Waals. Las cargas parciales en negro son permanentes (moléculas polares); las naranjas son inducidas o instantáneas. En los tres casos, las cargas enfrentadas son opuestas, de modo que las moléculas se atraen.
Temperaturas de ebullición de los alcanos lineales C_nH_2n+2, del metano al decano. Cada CH2 añadido aporta electrones y superficie de contacto y, por tanto, atracción de London; el incremento disminuye lentamente, de unos 75\, C al principio a 25\, C en el decano.
Temperaturas de ebullición de los alcanos lineales CXnHX2n+2\ce{C_nH_{2n+2}}, del metano al decano. Cada CHX2\ce{CH2} añadido aporta electrones y superficie de contacto y, por tanto, atracción de London; el incremento disminuye lentamente, de unos 75 ∘C75\,{}^{\circ}\mathrm{C} al principio a 25 ∘C25\,{}^{\circ}\mathrm{C} en el decano.

Ejemplos

Ejemplo 4.3 (Gases nobles y halógenos)

Los átomos de un gas noble solo se atraen por fuerzas de London, que crecen con el número de electrones: el helio hierve a −268.9 ∘C-268.9\,{}^{\circ}\mathrm{C}; el neón, a −246.1 ∘C-246.1\,{}^{\circ}\mathrm{C}; el argón, a −185.9 ∘C-185.9\,{}^{\circ}\mathrm{C}; el criptón, a −153.4 ∘C-153.4\,{}^{\circ}\mathrm{C}, y el xenón, a −108.1 ∘C-108.1\,{}^{\circ}\mathrm{C}. Del mismo modo, a temperatura ambiente, el diflúor y el dicloro son gases; el dibromo, un líquido (que hierve a 58.8 ∘C58.8\,{}^{\circ}\mathrm{C}), y el diyodo, un sólido.

Ejemplo 4.7 (El etanol y su isómero)

El etanol, CHX3CHX2OH\ce{CH3CH2OH}, y el metoximetano, CHX3OCHX3\ce{CH3OCH3}, tienen la misma fórmula, CX2HX6O\ce{C2H6O}, y casi las mismas interacciones de London. El etanol, cuyo grupo O−H\ce{O-H} es a la vez dador y aceptor, hierve a 78.4 ∘C78.4\,{}^{\circ}\mathrm{C}; el metoximetano, que solo puede aceptar, hierve a −25.0 ∘C-25.0\,{}^{\circ}\mathrm{C}.

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