Fuerzas de dispersion

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Las fuerzas de dispersión (atracción dispersiva, fuerzas de London, fuerzas de dispersión de London, LDF) son las fuerzas de atracción electrostática de dipolos  instantáneos e inducidos (inducidos) de átomos o moléculas eléctricamente neutros .

El origen de las fuerzas de dispersión fue explicado en 1930 por Fritz London  , un físico teórico alemán [1] . Las fuerzas de dispersión son universales (es decir, aparecen en todos los casos), ya que se deben a la interacción de átomos y moléculas entre sí debido a sus momentos dipolares, ya sea intrínsecos o mutuamente inducidos. Se cree que la energía dispersiva no tiene un análogo clásico y está determinada por las fluctuaciones mecánicas cuánticas de la densidad electrónica . La distribución de carga instantánea de un átomo o molécula, caracterizada por un momento dipolar instantáneo, induce un momento dipolar instantáneo en otro átomo o molécula [2] . Cuando los átomos o moléculas se acercan entre sí, la orientación de los microdipolos deja de ser independiente, y su aparición y desaparición en diferentes átomos y moléculas ocurre en el tiempo entre sí. La aparición y desaparición sincrónica de microdipolos de diferentes átomos y moléculas va acompañada de su atracción. [3]

Como resultado, hay una interacción de estos momentos. Energía potencial de interacción de dispersión:

. donde r es la distancia entre átomos o moléculas.

El coeficiente C se calcula aproximadamente mediante la fórmula:

, donde y  son las polarizabilidades electrónicas de átomos o moléculas, y  son los potenciales de ionización de átomos o moléculas. [2]

La interacción de dispersión (atracción) ocurre entre todos los átomos y moléculas.

La interacción interatómica va acompañada de la recombinación de los átomos con la formación de una molécula, con la excepción de los átomos de gases raros , que conservan su individualidad. Por tanto, todos los gases inertes son monoatómicos en condiciones normales. Sin embargo, las fuerzas de dispersión determinan la posibilidad de la existencia de varios estados de agregación de los gases inertes ( gas , líquido y sólido ).

Véase también

Notas

  1. Daniels F., Alberti R. Química física. - M. : Mir, 1978. - S. 453. - 646 p.
  2. 1 2 Diccionario enciclopédico químico / cap. edición I.L.Knunyants. - M . : Sov. enciclopedia, 1983. - S.  318 . — 792 pág.
  3. Akhmetov N. S. Química inorgánica. - 2ª ed. - M. : Escuela Superior, 1975. - S. 105. - 672 p.