Interacció dipol-dipol
La interacció dipol-dipol consisteix en l'atracció entre l'extrem positiu d'una molècula polar i el negatiu d'una altra. Aquestes interaccions,també anomenades interaccions de Keesom van ser descobertes per Willem Hendrik Keesom al 1921 i va elaborar la primera descripció matemàtica de les forces existents entre dues molecules amb dipols permanents, o sigui, entre diferencials de càrrega δ+ and δ- de les zones més electronegatives amb zones més electropositives en les molecules. Un exemple el podem veure en el cas del àcid clorhídric:
En la molecula exemple podem veure dos dipols. Els diferencials simplement signifiquen excessos de carrega finita en un infinitessim volum. Aquests diferencials simulen dues càrregues iguals i oposades en signe δ+ and δ-, amb una distància d que les separa. Com que aquesta distancia d es mes petita que qualsevol distancia R des del punt dipol, assumim que d/R >> (d/R)2 (Idealització). Òbviament, cap molecula té un punt de dipol ideal ja que no existeixen realment els dipols permanents.
Escrivim
- <math>
\boldsymbol{\mu}^A = (\mu_x^A, \mu_y^A, \mu_z^A) \quad\hbox{i}\quad \mu_z^A = \boldsymbol{\mu}^A\cdot \hat{\mathbf{R}}_{AB} \equiv \boldsymbol{\mu}^A\cdot \frac{\mathbf{R}_{AB}}{R_{AB}} </math> i igualment per B, aconseguim la coneguda expressió
- <math>
E_{\mathrm{dip-dip}} = \frac{1}{R^{3}_{AB}}\left[ \boldsymbol{\mu}^A\cdot\boldsymbol{\mu}^B - 3 (\boldsymbol{\mu}^A\cdot \hat{\mathbf{R}}_{AB}) (\hat{\mathbf{R}}_{AB}\cdot \boldsymbol{\mu}^B) \right]. </math>
Els seus canvis són més latents en els sòlids que en els líquids.