Diferencia entre revisiones de «Fuerzas de Van der Waals»
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En [[química física]], la '''fuerza de van der Waals''' (o '''interacción de van der Waals'''), denominada así en honor al científico holandés [[Johannes Diderik van der Waals]], es la fuerza atractiva o repulsiva entre [[molécula]]s (o entre partes de una misma molécula) distintas a aquellas debidas al [[enlace covalente]] o a la [[interacción electrostática]] de [[ion]]es con otros o con moléculas neutras.<ref>{{GoldBookRef | file=V06597 |title=van der Waals forces | year=1994}}</ref> El término incluye:
* fuerzas dipolo permanente-dipolo permanente ([[fuerzas de Keesom]])
* fuerzas dipolo permanente-dipolo inducido ([[fuerzas de Debye]])
* fuerzas dipolo inducido instantáneo-dipolo inducido ([[fuerzas de dispersión de London]])
También se usa en ocasiones como un sinónimo para la totalidad de las fuerzas intermoleculares.
== Introducción ==
Las fuerzas de van der Waals son relativamente débiles comparadas con los enlaces químicos normales, pero juegan un rol fundamental en campos tan diversos como [[química supramolecular]], [[biología estructural]], [[ciencia de polímeros]], [[nanotecnología]], [[ciencia de superficies]], y [[física de materia condensada]]. Las fuerzas de van der Waals definen el carácter químico de muchos [[química orgánica|compuestos orgánicos]]. También definen la solubilidad de sustancias orgánicas en medios [[polaridad química|polares y no polares]].
En los alcoholes inferiores, las propiedades del grupo polar hidróxilo dominan a las débiles fuerzas intermoleculares de van der Waals.
En los alcoholes superiores, las propiedades del radical alquílico apolar (R) dominan y definen la solubilidad. Las fuerzas de van der Waals crecen con la longitud de la parte no polar de la sustancia.
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Las [[fuerzas intermoleculares]] tienen cuatro contribuciones importantes. En general, un potencial intermolecular tiene un componente repulsivo (que evita el colapso de las moléculas debido a que al acercarse las entidades unas a otras las repulsiones dominan). También tiene un componente atractivo que, a su vez, consiste de tres contribuciones distintas:
# La primera fuente de atracción es la interacción electrostática, también denominada [[interacción de Keesom]] o fuerza de Keesom, en honor a [[Willem Hendrik Keesom]].
# La segunda fuente de atracción es la inducción (también denominada [[polarización (química)|polarización]]), que es la interacción entre un ultipolo permanente en una molécula, con un [[multipolo]] inducido en otra. Esta interacción se mide algunas veces en [[debye]]s, en honor a [[Peter Debye]].
# La tercera atracción suele ser denominada en honor a [[Fritz London]] que la denominaba [[fuerzas intermoleculares#fuerzas de dispersión de London|dispersión]]. Es la única atracción experimentada por átomos no polares, pero opera entre cualquier par de moléculas, sin importar su simetría.
Todas las fuerzas intermoleculares de van der Waals presentan [[anisotropía]] (excepto aquellas entre átomos de dos gases nobles), lo que significa que dependen de la orientación relativa de las moléculas. Las interacciones de inducción y dispersión son siempre atractivas, sin importar su orientación, pero el signo de la interacción cambia con la rotación de las moléculas. Esto es, la fuerza electrostática puede ser atractiva o repulsiva, dependiendo de la orientación mutua de las moléculas. Cuando las moléculas tienen movimiento térmico, como cuando están en fase gaseosa o líquida, la fuerza electrostática se reduce significativamente, debido a que las moléculas rotan térmicamente y experimentan las partes repulsiva y atractiva de la fuerza electrostática. Algunas veces, este efecto se expresa indicando que el "movimiento térmico aleatorio a temperatura ambiente puede imponerlo o anularlo" (refiriéndose al componente electrostático de la fuerza de van der Waals). Claramente, el efecto térmico promedio es mucho menos pronunciado para las fuerzas atractivas de inducción y dispersión.
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