As forças de dispersão de Londres, nomeadas em homenagem ao físico germano-americano Fritz London, são uma das três forças intermoleculares de Van der Waals que mantêm as moléculas juntas. Eles são os mais fracos das forças intermoleculares, mas se fortalecem à medida que os átomos na fonte das forças aumentam de tamanho. Enquanto as outras forças de Van der Waals dependem da atração eletrostática envolvendo moléculas carregadas de polares, as forças de dispersão de Londres estão presentes mesmo em materiais compostos de moléculas neutras.

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As forças de dispersão de Londres são forças intermoleculares de atração que mantêm as moléculas juntas. Eles são uma das três forças de Van der Waals, mas são a única força presente em materiais que não têm moléculas de dipolo polar. Eles são os mais fracos das forças intermoleculares, mas se tornam mais fortes à medida que o tamanho dos átomos em uma molécula aumenta, e eles desempenham um papel nas características físicas dos materiais com átomos pesados. Van der Waals Forces

As três forças intermoleculares descritas pela primeira vez pelo físico holandês Johannes Diderik Van der Waals são forças dipolo-dipolo, forças dipolo induzidas por dipolo e forças de dispersão de Londres. Forças dipolo-dipolo envolvendo um átomo de hidrogênio na molécula são excepcionalmente fortes, e os elos resultantes são chamados ligações de hidrogênio. As forças de Van der Waals ajudam a conferir aos materiais suas características físicas, influenciando o modo como as moléculas de um material interagem e quão fortemente elas são mantidas juntas.

Ligações intermoleculares envolvendo forças dipolares são todas baseadas na atração eletrostática entre moléculas carregadas. As moléculas de dipolo têm carga positiva e negativa nas extremidades opostas da molécula. A extremidade positiva de uma molécula pode atrair o extremo negativo de outra molécula para formar uma ligação dipolo-dipolo.

Quando moléculas neutras estão presentes no material, além de moléculas dipolo, as cargas das moléculas dipolo induzem um carga nas moléculas neutras. Por exemplo, se a extremidade carregada negativamente de uma molécula dipolar se aproxima de uma molécula neutra, a carga negativa repele os elétrons, forçando-os a se agruparem no lado mais distante da molécula neutra. Como resultado, o lado da molécula neutra perto do dipolo desenvolve uma carga positiva e é atraído pelo dipolo. As ligações resultantes são chamadas de ligações dipolo induzidas por dipolo.

As forças de dispersão de Londres não exigem que uma molécula de dipolo polar esteja presente e atuam em todos os materiais, mas geralmente são excessivamente fracas. A força é mais forte para átomos maiores e mais pesados ​​com muitos elétrons do que para pequenos átomos, e pode contribuir para as características físicas do material.

Detalhes da Força de Dispersão de Londres

A força de dispersão de Londres é definida como uma força atrativa fraca devido à formação temporária de dipolos em duas moléculas neutras adjacentes. As ligações intermoleculares resultantes também são temporárias, mas elas se formam e desaparecem continuamente, resultando em um efeito de ligação global.

Os dipolos temporários são formados quando os elétrons de uma molécula neutra por acaso se juntam em um lado da molécula. A molécula é agora um dipolo temporário e pode induzir outro dipolo temporário em uma molécula adjacente ou ser atraída por outra molécula que tenha formado um dipolo temporário por conta própria.

Quando as moléculas são grandes com muitos elétrons, a probabilidade que os elétrons formam uma distribuição desigual aumenta. Os elétrons estão mais distantes do núcleo e são mantidos frouxamente. Eles são mais propensos a se reunir temporariamente em um lado da molécula, e quando um dipolo temporário se forma, os elétrons de moléculas adjacentes são mais propensos a formar um dipolo induzido.

Em materiais com moléculas dipolares, o outro Van As forças de Waals dominam, mas para materiais compostos completamente de moléculas neutras, as forças de dispersão de Londres são as únicas forças intermoleculares ativas. Exemplos de materiais compostos por moléculas neutras incluem os gases nobres, como néon, argônio e xenônio. As forças de dispersão de Londres são responsáveis ​​pela condensação dos gases em líquidos porque nenhuma outra força mantém as moléculas de gás juntas. Os gases nobres mais leves, como hélio e neon, têm pontos de ebulição extremamente baixos, porque as forças de dispersão de Londres são fracas. Átomos grandes e pesados, como o xenônio, têm um ponto de ebulição mais alto, porque as forças dispersivas de Londres são mais fortes para os átomos grandes e juntam os átomos para formar um líquido a uma temperatura mais alta. Embora geralmente comparativamente fracas, as forças de dispersão de Londres podem fazer diferença no comportamento físico de tais materiais.