Fuerzas Intermoleculares BIOL.

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Biología

Son f. de atracción y repulsión que ejercen las moléculas (v.) entre sí. Cuando las moléculas están separadas, se atraen y, cuando están demasiado juntas, se repelen, siendo dicha f. de interacción función de la distancia a que se encuentren.

Las f.i. se suelen dividir en dos tipos: de corto y de largo alcance. A las primeras se las conoce también como f. de valencia o químicas y aparecen cuando las moléculas están tan juntas que sus nubes electrónicas se solapan. Este tipo de f. es de naturaleza repulsiva y su investigación se practica mediante cálculos mecano-cuánticos; debido a que dichos cálculos no son muy exactos, por la aparición de integrales cuya resolución es tan complicada que ha de hacerse de forma aproximada, la información que de ellas se tiene es, en general, pobre. Las f. de largo alcance, también conocidas como f. de van der Waals, se pueden tratar de manera más rigurosa y su conocimiento es más completo.

Las f. de largo alcance son el resultado de otras f. parciales de varios tipos, que varían según potencias inversas de la distancia internuclear, siendo las más importantes las electrostáticas, las de inducción y las de dispersión. Las dos primeras se pueden explicar con ayuda de la ley de Coulomb (v. ELECTROSTÁTICA) y la tercera, mediante consideraciones mecano-cuánticas. Las contribuciones electrostáticas a las f. i. son debidas a las interacciones de los diferentes momentos dipolares de las moléculas: cargas, dipolos, cuadrupolos, etc. (v. DIELÉCTRICOS).

Cuando una partícula cargada, p. ej., un ion, se acerca a una molécula neutra, interacciona con ella, induciendo un momento dipolar en la misma. De la misma manera, el dipolo de una molécula puede inducir un dipolo en otra molécula neutra. Esto es debido a que los electrones de la segunda molécula se perturban por efecto del dipolo de la primera, siendo dicha interacción de tipo electrostático. Si dos moléculas neutras se acercan, empiezan a interaccionar apareciendo f. de atracción de largo alcance. F. London fue el primero en interpretar dichas f. arguyendo que en algún momento los electrones de una molécula se encuentran en una configuración tal que da lugar a un momento dipolar instantáneo, el cual induce un dipolo en la otra molécula, que a su vez interacciona con la primera dando lugar a una f. de atracción entre ambas.

V. t.: ESTADOS DE LA MATERIA I; ENLACES Químicos, 3.

M. DÍAZ PEÑA.

BIBL.: 1. 0. HIRSCHFELDER Y OTROS, Molecular theory of gases and liquids, Nueva York 1954; E. B. SMITH, Intermolecular forces, "Annual Reports" 63, 13 (1966); D. F. FITTS, A Study of intermolecular forces, "Annual Rev. of Physics and Chemistry", 17, 59 (1966).