Ван дер Ваалсове силе формирају електростатичке везе између молекула. Интермолекуларне везе укључујући Ван дер Ваалсове везе држе молекуле заједно у течностима и чврстим супстанцама и одговорне су за појаве као што су површински напон у течностима и кристали у чврстим телима. Интермолекуларне силе су много слабије од унутрашњих сила које атоме држе заједно у молекулима, али су и даље довољно јаке да утичу на понашање и својства многих материјала.
ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)
Електростатичке Ван де Ваалсове силе делују између молекула да би створиле слабе везе. Врсте Ван дер Ваалсових сила, најјаче до најслабије, су дипол-диполне силе, дипол-индуковане диполне силе и Лондонске дисперзијске снаге. Водонична веза заснива се на типу дипол-дипол силе која је посебно моћна. Те силе помажу у одређивању физичких карактеристика материјала.
Врсте Ван дер Ваалсових снага
Три врсте Ван дер Ваалсових сила, најјаче до најслабије, су дипол-диполне силе, дипол-индуковане диполне силе и Лондонске дисперзијске снаге. Диполи су поларни молекули са негативно и позитивно наелектрисаним половима на супротним крајевима молекула. Негативни пол једног молекула привлачи позитивни пол другог молекула, формирајући електростатичку дипол-диполну везу.
Када се наелектрисани молекул дипола приближи неутралном молекулу, он индукује супротан набој у неутралном молекулу, а супротни наелектрисања привлаче се да би створили дипол-индуковану диполну везу. Када два неутрална молекула постану привремени диполи, јер се њихови електрони сакупљају на једној страни молекула, неутрални молекули се привлаче електростатичким силама званим Лондонске дисперзионе силе и они могу да формирају одговарајуће обвезница.
Лондонске дисперзионе силе су слабе код малих молекула, али повећавају снагу код већих молекула многи електрони су релативно далеко од позитивно наелектрисаног језгра и могу се слободно кретати око. Као резултат, они се могу асиметрично сакупљати око молекула, стварајући привремени диполни ефекат. Лондонске дисперзионе силе за велике молекуле постају значајан фактор у њиховом понашању.
Када молекул дипола садржи атом водоника, он може створити посебно јаку везу дипол-дипол, јер је атом водоника мали и позитивно наелектрисање је концентрисано. Повећана чврстоћа везе чини ово посебним случајем који се назива водонична веза.
Како Ван дер Ваалс делује на материјале
У гасовима на собној температури, молекули су превише удаљени и имају превише енергије да би на њих утицале интермолекуларне Ван дер Ваалсове силе. Те силе постају важне за течности и чврсте материје јер молекули имају мање енергије и ближе су једни другима. Ван дер Ваалсове силе су међу интермолекуларним силама које држе течности и чврсте материје заједно и дају им њихова карактеристична својства.
У течностима су интермолекуларне силе још увек преслабе да би задржале молекуле на месту. Молекули имају довољно енергије да више пута стварају и прекидају интермолекуларне везе, клизећи један поред другог и попримајући облик свог контејнера. На пример, у води се молекули бипола састоје од негативно наелектрисаног атома кисеоника и два позитивно наелектрисана атома водоника. Диполи воде формирају јаке водоничне везе које молекуле воде држе на окупу. Као резултат, вода има висок површински напон, велику топлоту испаравања и релативно високу тачку кључања за тежину молекула.
У чврстим супстанцама, атоми имају премало енергије да би прекинули везе интермолекуларних сила и задржавају се заједно са мало кретања. Поред Ван дер Ваалсових сила, на понашање молекула чврстих тела могу утицати и друге интермолекуларне силе, попут оних које формирају јонске или металне везе. Силе држе молекуле чврстих тела у кристалним решеткама као што су дијаманти, у металима као што је бакар, у хомогеним чврстим супстанцама попут стакла или у флексибилним чврстим материјама попут пластике. Док јаке хемијске везе које атоме држе заједно у молекулима одређују хемијске карактеристике материјала, интермолекуларне силе укључујући Ван дер Ваалсове силе утичу на физичке карактеристике.