I legami intermolecolari o forze di Van der Waals sono quelle interazioni deboli, di natura elettrostatica, che tengono assieme le molecole nei diversi stati di aggregazione.
Quando un composto ionico viene sciolto in acqua, questa scinde il legame ionico (reazione di idrolisi). Si formano ioni positivi e negativi circondati (solvatati) dalle molecole d’acqua, che rivolgono loro la zona della molecola di polarità opposta a quella dello ione. Il legame che s’instaura tra lo ione e l’acqua è detto interazione ione-dipolo.
Forze di Keesom: Interazioni dipolo-dipolo nelle molecole polari
Molecole polari possono formare solidi cristallini (solidi molecolari) per mezzo delle interazioni dipolo-dipolo o forze di Keesom. Si tratta sostanzialmente della versione covalente del reticolo cristallino ionico, in cui l’organizzazione è volta a minimizzare le repulsioni tra cariche dello stesso segno.
Forze di Debye e di London: interazioni tra molecole apolari e polari
Con dipolo istantaneo si intende un dipolo temporaneo che si genera a seguito dei movimenti degli elettroni. Un dipolo indotto, invece, è un dipolo temporaneo provocato dalla vicinanza di uno ione o di una molecola polarizzata. Le forze di Debye, o forze di induzione, si verificano quando uno ione o un dipolo polarizza una molecola apolare (interazione ione-dipolo indotto o dipolo-dipolo indotto). Le forze di London, o di dispersione, si osservano invece quando un dipolo istantaneo induce una polarizzazione in una molecola apolare (interazione dipolo istantaneo-dipolo indotto).
Legami intermolecolari: il legame a idrogeno e i cambiamenti di stato
Il legame a idrogeno è un’interazione in cui l’idrogeno si lega a ponte tra atomi fortemente elettronegativi, come fluoro, ossigeno o azoto. Questo tipo di legame può anche essere intramolecolare, cioè all’interno della stessa molecola. Per passare da uno stato di aggregazione a uno superiore, è necessario fornire energia per rompere le forze di van der Waals che tengono unite le molecole. Più queste forze sono forti e numerose, più elevate saranno le temperature di fusione ed ebollizione.
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