CB15: Les forces de Vanderwaals dépendent de la surface de contact entre les molécules

Dans une molécule apolaire, on peut obtenir de petits décalages de charges provoqués par les mouvements aléatoires des électrons dans une liaison. Ainsi, on obtient de petits dipôles induits de manière très passagère. En conséquence, de petits décalages de charges peuvent également apparaître dans des molécules voisines.

Ainsi, deux molécules s’attirent réciproquement. Etant donné que les dipôles induits sont très faibles, les forces d’attraction sont minimes. On les désigne par l’expression “forces de dispersion” ou “forces de London”. On utilise également fréquemment l’expression “forces de Vanderwaals” pour indiquer chacune de ces forces. Dans certains manuels, l’expression “forces de Vanderwaals” englobe également des interactions dipolaires-dipolaires, ainsi que d’autres interactions multipolaires” en fonction des cas (voir également l'illustration CB13).

L’intensité de la force de Vanderwaals entre des particules est déterminée, entre autres, par l’étendue de la surface de contact. On peut constater ce phénomène en se référant au point d’ébullition entre trois isomères du pentane.
Dans le diméthylpropane, une molécule pratiquement sphérique, les possibilités de contact sont nettement inférieures. On obtient moins de décalages de charges. La force d’attraction entre deux particules est plus faible. Les forces de Vanderwaals entre des molécules de méthylbutane se situent quelque part entre ces valeurs.
En conséquence, le point d’ébullition du diméthylpropane est le plus faible (T_E = 10° C). En effet, c’est ici que les molécules sont le moins maintenues ensemble. Pour le méthylbutane, le point d’ébullition s’élève à une valeur T_E = 28° C et, pour le n-pentane, à une valeur
T_E = 38° C.