Definición de las fuerzas de Van Der Waals

Las fuerzas de Van der Waals son las fuerzas débiles que contribuyen al enlace intermolecular  entre las moléculas . Las moléculas poseen energía inherentemente y sus electrones siempre están en movimiento, por lo que las concentraciones transitorias de electrones en una región u otra conducen a las regiones eléctricamente positivas de una molécula a ser atraídas por los electrones de otra molécula. de manera similar, las regiones cargadas negativamente de una molécula son rechazadas por las regiones cargadas negativamente de otra molécula.

las fuerzas de van der waals son la suma de las fuerzas eléctricas atractivas y repulsivas entre átomos y moléculas. Estas fuerzas difieren del enlace químico covalente e iónico porque son el resultado de fluctuaciones en la densidad de carga de las partículas. Los ejemplos de las fuerzas de Van der Waals incluyen enlaces de hidrógeno , fuerzas de dispersión e interacciones dipolo-dipolo.

Van der Waals muestra ciertas características:

• Las fuerzas son aditivas.
• Las fuerzas son más débiles que los enlaces químicos iónicos o covalentes.
• No son direccionales.
• las fuerzas actúan solo en un rango muy corto. la interacción es mayor cuando las moléculas se acercan.
• Las fuerzas de van der Waals son independientes de la temperatura, con la excepción de las interacciones dipolo-dipolo.

Las fuerzas de van der Waals son las fuerzas intermoleculares más débiles . su resistencia generalmente varía de 0,4 a 4 kj / mol y actúa a distancias inferiores a 0,6 nm. cuando la distancia es menor a 0.4 nm, el efecto neto de las fuerzas es repulsivo ya que las nubes de electrones se repelen entre sí.

Hay cuatro contribuciones principales a las fuerzas de Van der Waals:

1. Hay un componente negativo que evita que las moléculas colapsen. esto se debe al principio de exclusión de pauli .
2. Se produce una interacción electrostática atractiva o repulsiva entre cargas permanentes, dipolos , cuadrupolos y multipoles. esta interacción se llama interacción keesom o fuerza keesom, llamada así por willem hendrik keesom.
3. Se produce inducción o polarización. Esta es una fuerza atractiva entre una polaridad permanente en una molécula y una polaridad inducida en otra. Esta interacción se llama la fuerza debye para Peter Jw Debye.
4. La fuerza de dispersión de Londres es la atracción entre cualquier par de moléculas debido a la polarización instantánea. La fuerza lleva el nombre de Fritz London. tenga en cuenta que incluso las moléculas no polares experimentan la dispersión de Londres.

los gecos, los insectos y algunas arañas tienen setas en las almohadillas de sus pies que les permiten escalar superficies extremadamente lisas, como el vidrio. De hecho, ¡un gecko puede incluso colgarse de un solo dedo! Los científicos han propuesto numerosas explicaciones para los fenómenos, pero resulta que la causa principal de la adhesión es la fuerza electrostática más que las fuerzas de Van der Waals o la acción capilar.

Los investigadores han producido pegamento seco y cinta adhesiva basada en el análisis de gecko y patas de araña. la pegajosidad resulta tanto del cabello pequeño con forma de velcro como de la adición de lípidos, que se encuentran en los pies de gecko.

En 2014, Darpa probó su piel de geck, un material basado en las setas de las almohadillas de gecko . Un investigador de 100 kg, que transportaba 20 kg adicionales de equipo, escaló una pared de vidrio de 8 m (26 pies) con dos paletas de escalada. El objetivo es dar al personal militar habilidades de Spiderman.

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