În chimie, forțele intermoleculare descriu diferite forțe electrostatice prezente între atomi și molecule. Aceste forțe includ forțele ion-dipol, legăturile de hidrogen, forțele dipol-dipol și forțele de dispersie de la Londra. Deși aceste forțe sunt în general mult mai slabe decât legăturile ionice sau covalente, ele pot avea totuși o influență mare asupra caracteristicilor fizice ale lichidelor, solidelor sau soluțiilor.
Toate forțele intermoleculare sunt de natură electrostatică. Aceasta înseamnă că mecanica acestor forțe depinde de interacțiunile speciilor încărcate, cum ar fi ionii și electronii. Factorii legați de forțele electrostatice, cum ar fi electronegativitatea, momentele dipol, sarcinile ionice și perechile de electroni, pot afecta foarte mult tipurile de forțe intermoleculare dintre oricare două specii chimice date.
Forțele ion-dipol sunt prezente între ioni și sarcinile parțiale de la capetele moleculelor polare. Moleculele polare sunt dipoli și au un capăt pozitiv și un capăt negativ. Ionii încărcați pozitiv sunt atrași de capătul negativ al unui dipol, iar ionii încărcați negativ sunt atrași de capătul pozitiv al unui dipol. Puterea acestui tip de atracție intermoleculară crește odată cu creșterea sarcinii ionice și creșterea momentelor dipolului. Acest tip special de forță se găsește de obicei în substanțele ionice dizolvate în solvenți polari.
Pentru molecule și atomi neutri, forțele intermoleculare care pot fi prezente includ forțele dipol-dipol, legăturile de hidrogen și forțele de dispersie de la Londra. Aceste forțe alcătuiesc forțele van der Waals, care sunt numite după Johannes van der Waals. În general, ele sunt mai slabe decât forțele ion-dipol.
Forțele dipol-dipol apar atunci când capătul pozitiv al unei molecule polare se apropie de capătul negativ al altei molecule polare. Forța în sine depinde de apropierea moleculelor. Cu cât sunt mai departe moleculele, cu atât forțele dipol-dipol sunt mai slabe. Mărimea forței poate crește, de asemenea, odată cu creșterea polarității.
Forțele de dispersie de la Londra pot apărea atât între speciile chimice nepolare, cât și cele polare. Ele sunt numite în onoarea descoperitorului lor, Fritz London. Forța în sine apare din cauza formării de dipoli instantanei; acestea pot fi explicate prin mișcarea electronilor în specia chimică.
Dipolii instantanei sunt creați atunci când electronii din jurul unei specii chimice sunt atrași de nucleul altei specii chimice. În general, forțele de dispersie din Londra sunt mai mari pentru moleculele mai mari, deoarece moleculele mai mari au mai mulți electroni. Halogenii mari și gazele nobile, de exemplu, au puncte de fierbere mai mari decât halogenii mici și gazele nobile din această cauză.
Legăturile de hidrogen apar între atomii de hidrogen dintr-o legătură polară și perechi de electroni neîmpărțiți pe ioni sau atomi electronegativi mici. Acest tip de forță intermoleculară este adesea observată între atomii de hidrogen și fluor, oxigen sau azot. Legăturile de hidrogen pot fi găsite în apă și sunt responsabile pentru punctul de fierbere ridicat al apei.
Forțele intermoleculare pot avea un efect profund asupra caracteristicilor fizice ale unei specii chimice. De obicei, punctele ridicate de fierbere, punctele de topire și vâscozitatea sunt asociate cu forțe intermoleculare mari. Deși sunt mult mai slabe decât legăturile covalente și ionice, aceste forțe de atracție intermoleculară sunt încă importante în descrierea comportamentului speciilor chimice.