Las fuerzas dipolares describen una forma de interacción que puede ocurrir entre moléculas. Al igual que los imanes, las moléculas suelen ser polares; tienen cargas positivas y negativas en diferentes lados según su estructura molecular. La parte positiva de una molécula puede atraer la parte negativa de otra, uniéndolas. Hay dos tipos diferentes de fuerzas dipolares; algunos son permanentes y otros duran sólo un instante. Ambos tipos tienen un impacto significativo en las interacciones entre moléculas.
Las fuerzas dipolares instantáneas y temporales se conocen como fuerzas de dispersión de London. Los electrones en los átomos son muy móviles y pueden alinearse de tal manera que se produce un dipolo temporal, o separación de cargas positivas y negativas. Cuando esto le sucede a múltiples moléculas al mismo tiempo, pueden ocurrir breves fuerzas de atracción o repulsión. Este proceso se basa en la probabilidad de que la disposición de los electrones en un átomo o molécula determinados exista de una manera específica en un momento específico. Las fuerzas de dispersión de London, a pesar de su relativa rareza en átomos y moléculas individuales, son significativas porque la gran cantidad de átomos o moléculas típicamente presentes en una sustancia dada casi garantiza que al menos algunos de ellos interactuarán a través de dipolos instantáneos.
Las fuerzas dipolares permanentes se conocen como interacciones dipolo-dipolo o interacciones de Keesom y existen entre moléculas polares. Una molécula tiende a tener un dipolo permanente cuando está compuesta por átomos que tienen diferentes valores de electronegatividad. La electronegatividad es una propiedad de los átomos o moléculas que describe su capacidad para atraer electrones hacia ellos mismos y formar enlaces con otros átomos o moléculas. Cuando los átomos con diferentes valores de electronegatividad se unen y forman moléculas, tienden a tener diferentes cargas permanentes en diferentes partes de sus estructuras. Cuando las moléculas con dipolos permanentes están cerca de otras moléculas con dipolos permanentes, hay muchas interacciones fuertes de atracción y repulsión entre las partes polares de las moléculas.
Los enlaces de hidrógeno son un tercer tipo de interacción intermolecular causada por fuerzas dipolares y son otra forma de interacciones dipolares permanentes. Solo pueden ocurrir entre hidrógeno y otro átomo, de ahí el nombre. El otro átomo puede ser oxígeno, flúor o nitrógeno. Los enlaces de hidrógeno son esencialmente una forma más fuerte de interacciones dipolo-dipolo.
Los enlaces de hidrógeno son probablemente los más importantes de los diferentes tipos de fuerzas dipolares debido a sus efectos sobre el agua. Las moléculas de agua son muy polares debido a la disposición de sus electrones y tienden a presentar una gran cantidad de enlaces de hidrógeno. Los átomos de hidrógeno de una molécula de agua pueden interactuar con los átomos de oxígeno de otras moléculas de agua. Este grado de atracción le da al agua muchas de las propiedades necesarias para su papel vital en el medio ambiente de la Tierra, como la cohesión y un alto punto de ebullición. Se necesita una cantidad significativa de energía para superar los enlaces de hidrógeno, lo que proporciona una gran estabilidad en un entorno que está compuesto principalmente por agua.