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Considérons un bécher rempli de molécules à l’état liquide. De l’extérieur, cela peut sembler calme, mais si vous pouviez voir les minuscules électrons se déplacer à l’intérieur du bécher, les forces de dispersion seraient alors évidentes. Également appelées forces de dispersion de Londres, d'après Fritz London, ce sont des forces d'attraction électrostatique entre les électrons. Chaque molécule présente un certain degré de ces forces.
L'attraction entre molécules voisines provoque des forces de dispersion. Le nuage électronique d'une molécule est attiré par le noyau d'une autre molécule, de sorte que la répartition des électrons change et crée un dipôle temporaire.
L’attraction entre molécules relève de la catégorie des forces de Van der Waals. Les deux types de forces de Van der Waals sont les forces de dispersion et les forces dipolaires-dipôles. Les forces de dispersion sont faibles, tandis que les forces dipôle-dipôle sont plus fortes.
Les électrons qui gravitent autour des molécules peuvent se déplacer et avoir des répartitions de charges différentes au fil du temps. Une extrémité de la molécule peut être positive tandis que l’autre extrémité peut être négative. Un dipôle temporaire existe lorsque vous avez deux charges opposées proches l’une de l’autre. Lorsqu’une molécule entre en contact avec une autre, elle peut y être attirée. Les électrons de la première molécule peuvent ressentir une attraction vers la charge positive de la deuxième molécule, des forces de dispersion sont donc en action. Cependant, l'attraction est faible.
L'examen de substances telles que le brome (Br2) ou le dichlore (Cl2) révèle des forces de dispersion. Un autre exemple courant est le méthane (CH4). Les seules forces dans le méthane sont les forces de dispersion car il n’y a pas de dipôles permanents. Les forces de dispersion aident les molécules non polaires à se transformer en liquides ou en solides car elles attirent les particules.
Lorsque des molécules polaires se rassemblent, des forces dipolaires-dipôles apparaissent. Semblable aux forces de dispersion, les opposés s’attirent à nouveau. Deux molécules sont attirées l’une par l’autre parce qu’elles possèdent des dipôles permanents. Des interactions électrostatiques se produisent entre ces dipôles. Les molécules peuvent s'aligner avec les extrémités positives attirées par les négatives. Les forces dipôle-dipôle sont plus fortes que les forces de dispersion.
La principale façon de déterminer les forces dipolaires-dipôles est d’examiner les molécules et de vérifier la polarité. Vous pouvez examiner la différence d’électronégativité entre les atomes pour voir s’ils sont polaires. L'électronégativité montre la capacité des atomes à attirer les électrons. En général, si cette différence se situe entre 0,4 et 1,7 sur l'échelle d'électronégativité, il existe une polarité et de fortes chances que des forces dipolaires-dipôles existent.