Quelles forces constituent les forces de van der Waals?

Je vois où la confusion pourrait se produire, mais les bases sont en fait assez simples, une fois que vous avez passé les différents termes.

Comme vous le soupçonnez, van der Waals est un terme générique pour décrire une gamme de forces intermoléculaires différentes. Un concept important est celui des dipôles, dont il existe trois types principaux:

  1. de nombreuses molécules ont une distribution de charge inégale sur leurs atomes constitutifs. Si la différence d’électronégativité est forte, alors la molécule aura un dipôle permanent .
  2. Autrement, la densité électronique entre deux molécules non polaires peut devenir corrélée lorsqu’elles interagissent, ce qui entraîne une redistribution temporaire de la densité électronique et la formation de dipôles instantanés .
  3. En variante, si un dipôle permanent interagit avec une autre molécule, il peut en résulter un dipôle induit dans la seconde molécule.

Dans cet esprit, voici les principales composantes des forces de van der Waals:

  • Force Keesom – entre deux dipôles permanents
  • Force de dispersion de Londres – entre deux dipôles instantanés
  • Force de Debye – entre un dipôle permanent et un dipôle induit correspondant

Simple, non?

Alors qu’en est-il des liaisons hydrogène?

Les liaisons hydrogènes ne sont que de très fortes attractions dipôle-dipôle qui ne se produisent que entre des molécules spécifiques, c’est-à-dire avec des groupes -OH, -NH ou FH. En tant que tels, ils sont parfois considérés comme des forces de van der Waals, mais cela semble être principalement dans les sources de la physique. Bien que précis, la plupart des chimistes et des biochimistes maintiennent la liaison hydrogène comme une force séparée, en raison de son interaction beaucoup plus forte que les autres forces de van der Waals, et de son rôle distinct et central dans les systèmes biologiques.

Dipôle-dipôle comme une force distincte?

Parfois, les sources se réfèrent aux interactions dipôle-dipôle comme distinctes des forces de van der Waals; dans ce cas, van der Waals ne contiendrait que les composants de la dispersion. Ceci est une question de préférence, et dépend de quel niveau théorique vous travaillez. En biochimie, nous avons tendance à regrouper toutes les forces, mais je peux comprendre le besoin dans d’autres disciplines de les séparer.

Merci pour l’A2A!

À mon avis, la réponse de Wikipedia est plus ou moins juste. La force dite “van der Waals” est en réalité la somme de plusieurs composantes, et de plus, elles tendent à s’ajouter de façon non linéaire. Ainsi, la force dipôle-dipôle tend à maintenir les molécules plus proches, ce qui amplifie la force de Londres et ainsi de suite. Le lien hydrogène est généralement considéré comme une force distincte, MAIS tout débat ici est en fait plus sur le modèle de la façon dont vous définissez vos termes. Définir clairement vos termes rend la plupart de ces discussions tellement plus facile. Le problème avec la force de van der Waals était qu’elle était identifiée par van der Waals avant que la nature des molécules ne soit vraiment comprise, de sorte que son nom, attribué à elle, était fait sans toujours avoir ce qui est clairement défini.

selon wiki:
Revenant à la nomenclature, différents textes se réfèrent à des choses différentes en utilisant le terme “force van der Waals”. Certains textes décrivent la force de van der Waals comme la totalité des forces (y compris la répulsion); d’autres signifient toutes les forces d’attraction (et distinguent parfois Van der Waals-Keesom, van der Waals-Debye et van der Waals-Londres). ”

Signifie que c’est une combinaison de toutes les forces attirantes et répulsives. Y compris les forces hydrogène / london / dipôle / électrostatique / debye / keesom.