As forças de Van der Waals são forças intermoleculares que surgem entre moléculas neutras ou entre moléculas neutras e carregadas. Essas forças são o resultado de flutuações temporárias na distribuição eletrônica das moléculas.
Os três principais tipos de forças de Van der Waals são:
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Forças de dispersão de Londres: Estas forças são as mais fracas dos três tipos de forças de Van der Waals. Eles são causados pelas flutuações temporárias na distribuição de elétrons das moléculas. Quando os elétrons de uma molécula se aproximam de um lado da molécula, a molécula torna-se ligeiramente positiva de um lado e ligeiramente negativa do outro lado. Isso cria um dipolo temporário. Se outra molécula estiver próxima, a extremidade positiva do dipolo pode atrair a extremidade negativa do outro dipolo e vice-versa. Esta atração cria uma força de dispersão em Londres.
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Forças dipolo-dipolo: Essas forças ocorrem entre moléculas polares. As moléculas polares têm um dipolo permanente, o que significa que têm uma extremidade positiva e uma extremidade negativa. A extremidade positiva de uma molécula pode atrair a extremidade negativa de outra molécula e vice-versa. Esta atração cria uma força dipolo-dipolo.
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Ligação de hidrogênio: A ligação de hidrogênio é um tipo especial de força dipolo-dipolo que ocorre entre moléculas que possuem um átomo de hidrogênio ligado a um átomo de nitrogênio, oxigênio ou flúor. Esses átomos de hidrogênio têm carga parcial positiva e os átomos de nitrogênio, oxigênio e flúor têm carga parcial negativa. Isso cria uma forte força dipolo-dipolo entre os átomos de hidrogênio e os átomos de nitrogênio, oxigênio ou flúor.
As forças de Van der Waals são importantes em uma variedade de processos biológicos, como o empilhamento de moléculas de DNA no núcleo e o dobramento de proteínas. Eles também são importantes nas propriedades dos materiais, como a dureza e a resistência dos sólidos e a viscosidade dos líquidos.