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FUERZAS DE VAN DER WAALS

Cuando se encuentran a una distancia moderada, las moléculas se atraen entre sí pero, cuando sus nubes electrónicas empiezan a solaparse, las moléculas se repelen con fuerza. El término "fuerzas de van der Waals" engloba colectivamente a las fuerzas de atracción entre las moléculas. Son fuerzas de atracción débiles que se establecenentre moléculas eléctricamente neutras (tanto polares como no polares), pero son muy numerosas y desempeñan un papel fundamental en multitud de procesos biológicos.

Las fuerzas de van der Waals incluyen:

Fuerzas dipolo-dipolo (también llamadas fuerzas de Keesom), entre las que se incluyen los puentes de hidrógeno

Fuerzas dipolo-dipolo inducido (también llamadas fuerzas de Debye)
 
Fuerzasdipolo instantáneo-dipolo inducido (también llamadas fuerzas de dispersión o fuerzas de London)

FUERZAS DE POLARIDAD (DIPOLO-DIPOLO)
 
Una molécula es un dipolo cuando existe una distribución asimétrica de los electrones debido a que la molécula está formada por átomos de distinta electronegatividad. Como consecuencia de ello, los electrones se encuentran preferentemente en las proximidadesdel átomo más electronegativo. Se crean así dos regiones (o polos) en la molécula, una con carga parcial negativa y otra con carga parcial positiva

.Cuando dos moléculas polares (dipolos) se aproximan, se produce una atracción entre el polo positivo de una de ellas y el negativo de la otra. Esta fuerza de atracción entre dos dipolos es tanto más intensa cuanto mayor es la polarización de dichasmoléculas polares o, dicho de otra forma, cuanto mayor sea la diferencia de electronegatividad entre los átomos enlazados.

Los enlaces serán tanto más polares cuanto mayor sea la diferencia de electronegatividad entre los átomos enlazados.

El momento dipolar es un vector (orientado hacia la carga negativa y cuya magnitud depende de la intensidad de la carga y de la distancia entre losátomos) que permite cuantificar la asimetría de cargas en la molécula. La forma dela molécula también afecta al momento dipolar

FUERZAS DIPOLO INSTANTÁNEO-DIPOLO INDUCIDO
 
También se llaman fuerzas de dispersión o fuerzas de London. En muchos textos, se identifican con las fuerzas de van der Waals, lo que puede generar cierta confusión.

Las fuerzas de dispersión son fuerzas atractivasdébiles que se establecen fundamentalmente entre sustancias no polares, aunque también están presentes en las sustancias polares. Se deben a las irregularidades que se producen en la nube electrónica de los átomos de las moléculas por efecto de la proximidad mutua. La formación de un dipolo instantáneo en una molécula origina la formación de un dipolo inducido en una molécula vecina de manera que seorigina una débil fuerza de atracción entre las dos.

En promedio, la distribución de cargas entorno a una molécula apolar es simétrica y no hay momento dipolar
Las fuerzas de London son fuerzas de atracción entre dipolos que surgen de forma transitoria
Sin embargo, a tiempos cortos la nube electrónica puede fluctuar, creando momentos dipolares instantáneos

Estas fuerzas son mayores alaumentar el tamaño y la asimetría de las moléculas. Son mínimas en los gases nobles (He, Ne), algo mayores en los gases diatómicos (H2, N2,O2) y mayores aún en los gases poli atómicos (O3, CO2).

PUENTES DE HIDRÓGENO
 
Los puentes de hidrógeno constituyen un caso especial de interacción dipolo-dipolo (Figura de la derecha). Se producen cuando un átomo de hidrógeno está unido covalentemente a unelemento que sea:

Muy electronegativo y con dobletes electrónicos sin compartir 
De muy pequeño tamaño y capaz, por tanto, de aproximarse al núcleo del hidrógeno.
Estas condiciones se cumplen en el caso de los átomos de F, O y N.
El enlace que forman con el hidrógeno es muy polar y el átomo de hidrógeno es un centro de cargas positivas que será atraído hacia los pares de electrones sin...