Forces de dispersió de London: diferència entre les revisions
Contingut suprimit Contingut afegit
Referències |
Fórmules |
||
Línia 4:
Les '''forces de dispersió de London''' són forces intermoleculars febles que sorgeixen de forces interactives entre multipols temporals en molècules sense moment multipolar permanent. Les forces de dispersió de London son un tipus de [[forces de van der Waals]] i també són conegudes com a forces de dispersió, forces de London o forces dipol instantani-dipol induït.
Aquestes forces foren estudiades pels físics alemanys R. Eisenschitz, del [[Kaiser Wilhelm Institute für Physik]] de Berlín, i [[Fritz London]], de la [[Universitat de Berlín]], el 1930, en un article sobre els gasos nobles<ref>{{Cita publicació |nom=R |cognom=Eisenschitz |nom2=F |cognom2=London |enllaçautor2=Fritz London |títol=Über das Verhältnis der van der Waalsschen Kräfte zu den homöopolaren Bindungskräften |url=http://www.springerlink.com/content/r7q28m356l722151/ |publicació=Zeitschrift für Physik A Hadrons and Nuclei |volum=60 |pàgines=491–527 |llengua=alemany |data=1930 |doi=10.1007/BF01341258}}</ref> el qual tractament fou completat pel mateix London en altres articles<ref>{{Cita publicació |nom=F |cognom=London |enllaçautor=Fritz London |títol=Zur Theorie und Systematik der Molekularkräfte |url=http://www.springerlink.com/content/rx775241231700w0/ |publicació=Zeitschrift für Physik A Hadrons and Nuclei |volum=63 |exemplar=3-4 |pàgines=245-279 |llengua=alemany |data=1930 |doi=10.1007/BF01421741}}</ref><ref>{{Cita publicació |nom=F
Les forces de London s'originen en molècules no polars a causa que la densitat electrònica es mou al voltant de la molècula d'una manera probabilística segons la [[mecànica quàntica]]. Hi ha una gran probablidad que la densitat electrònica no estigui distribuïda homogèniament en una molècula apolar. Quan els electrons estan desigualment distribuïts, existeix un multipol instantani. Aquest multipol interactuarà amb altres multipols propers o induirà a les molècules veïnes multipols. La densitat electrònica en una molècula pot ser redistribuïda per la proximitat d'un altre multipol. Els electrons s'acumularan en el costat de la molècula propera al pol positiu del multipol instantani i s'allunyaran del pol negatiu. S'haurà format un multipol induït.
Línia 11:
Les forces de London es fan més fortes alhora que l'àtom o molècula en qüestió es fa més gran. Això és a causa de la polarizabilidad incrementada de molècules amb núvols electrònics més grans i disperses. Aquest comportament pot exemplificar-se pels halògens (del més petit al més gran: F<sub>2</sub>, Cl<sub>2</sub>, Br<sub>2</sub>, I<sub>2</sub>). El diflúor i el diclor són gasos a temperatura ambient, el dibromo és un líquid, i el diiode és un sòlid.
[[Fitxer:Argon dimer potential.png|thumb|Representació de l'energia potencial de London entre dos àtoms d'[[argó]]]]
L'energia potencial d'aquestes forces des forces, '''<big>E<sub>London</sub></big>''', entre dues molècules de [[polaritzabilitat]] diferent es pot escriure com:
<center><math> E_{London}=-{3 \over 4} \cdot {{h \cdot \nu \cdot \alpha_1 \cdot \alpha_2} \over {(4 \cdot \pi \cdot \epsilon_0)^2 \cdot r^6}} </math></center>
on:
* '''<big>h</big>''' = 6,626·10<sup>-34</sup> J·s : [[constant de Planck]].
* '''<big>ν</big>''' : freqüència d'absorció (Hz).
* '''<big>α</big>''' : polaritzabilitat electrònica (C<sup>2</sup>·m<sup>2</sup>·J<sup>-1</sup>).
* '''<big>ε<sub>0</sub></big>''' = 8,854·10<sup>-12</sup> C<sup>2</sup>·J<sup>-1</sup>·m<sup>-1</sup> : [[Permitivitat dielèctrica]] del buit.
* '''<big>r</big>''' : Distància mitjana entre les molècules (m).
L'expressió de la força s'obté derivant l'energia potencial respecte de la distància de separació entre molècules:
<center><math> F_{London}=\Lambda \cdot {{\alpha_1 \cdot \alpha_2} \over {r^7}} </math></center>
amb '''<big>Λ</big>''' constant.
==Referències==
| |||