¿Cuál es la fuerza de interacción intermolecular dominante que existe en el pentanol?

Para cualquier molécula grande, las fuerzas de dispersión ( también conocidas como “dipolo inducido por dipolo instantáneo”) dominan las fuerzas de orientación (dipolo permanente-dipolo permanente) y las fuerzas de inducción (dipolo inducido por dipolo permanente). Wikipedia tiene una tabla que muestra la magnitud relativa estimada de algunas moléculas; Puede ver, por ejemplo, que en el agua, el LDF solo representa el 24% de la interacción intermolecular, pero para la mayoría de las otras moléculas, el LDF representa más del 50%. Cuanto más grande es la molécula, mayor es la polarización (y, por lo tanto, LDF). Las fórmulas explícitas para las contribuciones relativas (en fase gaseosa) se proporcionan en la fuente de esa tabla, fuerzas intermoleculares y superficiales de Israelachvili:

[matemáticas] \ begin {align} C _ {\ mathrm {ind}} & = \ frac {2u ^ 2 \ alpha_0} {(4 \ pi \ epsilon_0) ^ 2} \\ C _ {\ mathrm {orient}} & = \ frac {u ^ 4} {(4 \ pi \ epsilon_0) ^ 2 3kT} \\ C _ {\ mathrm {disp}} & = \ frac {3 \ alpha_0 ^ 2 E_I} {4 (4 \ pi \ epsilon_0) ^ 2} \ end {align} [/ math]

donde [math] u [/ math] es el momento dipolar eléctrico permanente, [math] \ alpha_0 [/ math] es la polarización eléctrica isotrópica estática, y [math] E_I [/ math] es la energía de ionización.

Para 1-pentanol encontré algunos valores aproximados: [matemática] \ alpha_0 / (4 \ pi \ epsilon_0) \ aprox 11 [/ matemática] (angstroms en cubos), [matemática] u \ aprox 1.7 [/ matemática] (debyes), [matemáticas] E_I \ aprox 10 [/ matemáticas] (electronvoltios). Al ejecutar los números, encontramos que a 298 K (en unidades de julios por metros a la sexta potencia)

  • [matemáticas] C _ {\ mathrm {ind}} \ aproximadamente 6.4 \ veces 10 ^ {- 78} [/ matemáticas]
  • [matemática] C _ {\ mathrm {orientar}} \ aprox. 6.8 \ veces 10 ^ {- 78} [/ matemática]
  • [matemáticas] C _ {\ mathrm {disp}} \ aproximadamente 1.5 \ veces 10 ^ {- 76} [/ matemáticas]

entonces las fuerzas de dispersión representan más del 90% de la interacción intermolecular en 1-pentanol.