Forces intermoleculaires
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Forces intermoléculaires 6 1s 2p 4 5 3 2s 2 1s 1 OM liante 6 1s 2p 4 5 3 OM liante Dominée par 2pz,F 2s 2 1s 1 6 1s 2p 4 5 3 OM liante Dominée par 2pz,F 2s 2 1s 1 6 1s 2p 4 5 3 OM liante Dominée par 2pz,F 2s 2 1s 1 H F 6 1s 2p 4 5 3 OM liante Dominée par 2pz,F 2s 2 1s 1 H F 6 1s 2p 4 5 3 OM liante Dominée par 2pz,F 2s 2 1s 1 H F q(r r ) 6 1s 2p 4 5 3 OM liante Dominée par 2pz,F 2s 2 1s 1 H F 1,82 D 6 1s 2p 4 5 3 OM liante Dominée par 2pz,F 2s 2 1s 1 H F 1,82 D 1 D 3.33564 10 30 C.m LiH Base minimale: 1sH ,1sLi, 2sLi, 2px(y,z),Li LiH Base minimale: 1sH ,1sLi, 2sLi, 2px(y,z),Li Ici: (2s Li ) 0.36 Ry (2p Li ) 0.25 Ry LiH Base minimale: 1sH ,1sLi, 2sLi, 2px(y,z),Li Ici: (2s Li ) 0.36 Ry (2p Li ) 0.25 Ry (2p Li ), (2s Li ) (1s H ) OM liante Dominée par 1sH OM liante Li H Dominée par 1sH OM liante 5.883 D Li H Dominée par 1sH OM liante H2O OM liante OM liante H2O OM liante OM liante Dominée par 2sO H2O OM liante OM liante Dominée par 2py,O Dominée par 2sO H2O OM liante Dominée par 2py,O 2 O H OM liante Dominée par 2sO H H2O 1.85 D OM liante Dominée par 2py,O 2 O H OM liante Dominée par 2sO H H2O OH 1 H 2 O OH 2 1.85 D H 2 O H H OH1 OH 2 H2O 2 1.85 D O H H 2 O H H OH1 OH 2 2 OH cos( H2O HOH ) 2 2 1.85 D O H H 2 O H H BeH2 et CO2 0 H BeH 1 2 Be 0 H BeH 2 2 O CO 1 C O CO 2 Calculs de moment dipolaire • Le moment dipolaire est vectoriel q(r r ) qi r i 2 charges N charges • On peut estimer le moment dipolaire d’une molécule polaire par la somme de moments dipolaires de liaisons. Somme de dipôles Moment dipolaire de liaison liaison (D) De liaison (D) De HF 1,91 1,8 HCl 1.08 1.0 HBr 0.8 0.8 HI 0.42 0.5 H-O 1.5 1.2 H-N 1.3 0.8 H-P 0.4 0.0 C-H 0.4 0.4 C-F 1.4 1.5 C-Cl 1.5 0.5 C-Br 1.4 0.3 C-I 1.2 0.0 C-O 0.7 1.0 C-N 0.2 0.5 Table 15.2, Chang Multipôles électriques Dipôle induit • Un champ électrique peut induire dans une molécule polaire ou non polaire un dipôle induit ind .E Dipôle induit • Un champ électrique peut induire dans une molécule polaire ou non polaire un dipôle induit ind .E (tenseur de ) polarisabilité Dipôle induit • Un champ électrique peut induire dans une molécule polaire ou non polaire un dipôle induit ind .E polarisabilité scalaire si milieu isotrope Dipôle induit • Un champ électrique peut induire dans une molécule polaire ou non polaire un dipôle induit ind .E unités de : C2.m2.J-1 Dipôle induit • Un champ électrique peut induire dans une molécule polaire ou non polaire un dipôle induit ind .E unités de : C2.m2.J-1 volume de polarisabilité: ' 40 Dipôle induit • Un champ électrique peut induire dans une molécule polaire ou non polaire un dipôle induit ind .E unités de : C2.m2.J-1 volume de polarisabilité: ' 40 en m3 Dipôle induit • Un champ électrique peut induire dans une molécule polaire ou non polaire un dipôle induit ind .E unités de : C2.m2.J-1 volume de polarisabilité: ' 40 comparable (en grandeur) au volume molaire en m3 Atkins, table 22.1 Dipôle induit • Un champ électrique peut induire dans une molécule polaire ou non polaire un dipôle induit ind .E • Le champ électrique inducteur peut être externe ou interne Forces intermoléculaires Forces attractives • • • • • Interactions ion-ion Interactions ion-dipôle Interactions dipôle-dipôle Interactions dipôle-dipôle induit Interactions dipôle induit-dipôle induit Interactions ion-dipôle 1 1q2 Vion dip (r ) cos 2 40 r Interactions dipôle-dipôle entre 2 dipôles fixes Interactions dipôle-dipôle entre 2 dipôles fixes 1 2 2 Vdip dip (r ) ( 1 3 cos ) 3 40 r Interactions dipôle-dipôle les dipôles ne sont pas fixes, mais en rotation Interactions dipôle-dipôle les dipôles ne sont pas fixes, mais en rotation Moyenne thermique sur rotations Interactions dipôle-dipôle les dipôles ne sont pas fixes, mais en rotation Moyenne thermique sur rotations C Vdip dip (r ) 6 r 2 12 22 C 3(40 ) 2 k BT Interactions dipôle-dipôle induit molécule non polaire (2) molécule polaire (1) Interactions dipôle-dipôle induit molécule non polaire (2) molécule polaire (1) le dipôle induit suit le dipôle inducteur Interactions dipôle-dipôle induit molécule non polaire (2) molécule polaire (1) le dipôle induit suit le dipôle inducteur '2 Vdip dip.ind (r ) 6 0 r 2 1 Interactions dipôle induit-dipôle induit Polarisation induite dans molécule 2 Polarisation instantanée dans molécule 1 Interactions dipôle induit-dipôle induit Polarisation induite dans molécule 2 Polarisation instantanée dans molécule 1 le dipôle induit suit le dipôle inducteur Interactions dipôle induit-dipôle induit C Vdip.ind dip.ind (r ) 6 r aussi Forces intermoléculaires Forces attractives • • • • • 2 Interactions ion-ion r Interactions ion-dipôle Interactions dipôle-dipôle Interactions dipôle-dipôle induit Interactions dipôle induit-dipôle induit Forces intermoléculaires Forces attractives • • • • • 2 Interactions ion-ion r 2 Interactions ion-dipôle r Interactions dipôle-dipôle Interactions dipôle-dipôle induit Interactions dipôle induit-dipôle induit Forces intermoléculaires Forces attractives • • • • • 2 Interactions ion-ion r 2 Interactions ion-dipôle r 6 Interactions dipôle-dipôle r Interactions dipôle-dipôle induit Interactions dipôle induit-dipôle induit Forces intermoléculaires Forces attractives • • • • • 2 Interactions ion-ion r 2 Interactions ion-dipôle r 6 Interactions dipôle-dipôle r 6 Interactions dipôle-dipôle induit r Interactions dipôle induit-dipôle induit Forces intermoléculaires Forces attractives • • • • • 2 Interactions ion-ion r 2 Interactions ion-dipôle r 6 Interactions dipôle-dipôle r 6 Interactions dipôle-dipôle induit r 6 Interactions dipôle induit-dipôle induit r Forces intermoléculaires inclusion des forces répulsives r-12 ou exp(-r) Forces intermoléculaires inclusion des forces répulsives modèle de sphère dure Forces intermoléculaires inclusion des forces répulsives Potentiel de Lennard-Jones Forces intermoléculaires inclusion des forces répulsives Potentiel de Lennard-Jones C12 C6 V ( r ) 12 6 r r Forces intermoléculaires inclusion des forces répulsives Potentiel de Lennard-Jones C12 C6 V ( r ) 12 6 r r r0 12 r0 6 V (r ) r r Potentiel de Lennard-Jones
