Forțele Debye

Cele Forțele Debye sunt forța intermoleculară care rezultă din interacțiunea dintre un dipol dipol permanent și induse. Forțele Debye fac parte din forțele Van der Waals unde exprimă efectul inducției. Se pot lua în considerare două cazuri, în funcție de faptul dacă dipolul indus este produs într-o moleculă polară sau nepolare.

Dipol indus

Toți atomii și moleculele sunt polarizabile; această polarizabilitate rezultă din deformarea norului electronic datorită prezenței unui câmp electric . Acest câmp electric poate fi extern sau generat de molecula polară. Dipolul indus este apoi exprimat ca:

${\ displaystyle \ mu _ {ind} = \ alpha .E}$

unde este polarizabilitatea moleculei. $\alfa$

Interacțiune dipol permanentă - dipol indusă

1. Molecula polară (1) vs molecula nepolare (2).

Potențialul de interacțiune depinde de momentul dipol al moleculei 1, precum și de polarizabilitatea 2.

${\ displaystyle V = - {\ frac {1} {r ^ {6}}} \ left [{\ frac {\ mu _ {1} ^ {2} \ cdot \ alpha _ {2}} {(4 \ pi \ cdot \ epsilon _ {0} \ cdot \ epsilon _ {r}) ^ {2}}} \ right]}$

2. Molecula polară (1) vs molecula polară (2).

În acest caz, este necesar să se ia în considerare faptul că 1 creează un dipol indus în 2 și că simultan 2 creează un dipol indus în 1. Potențialul este atunci:

${\ displaystyle V = - {\ frac {1} {r ^ {6}}} \ left [{\ frac {\ mu _ {1} ^ {2} \ cdot \ alpha _ {2} + \ mu _ { 2} ^ {2} \ cdot \ alpha _ {1}} {(4 \ pi \ cdot \ epsilon _ {0} \ cdot \ epsilon _ {r}) ^ {2}}} \ right]}$