Forces intermoléculaires
Forces d'autant plus fortes que les moments dipolaires sont élevés. Interactions entre un dipôle permanent et un dipôle induit – forces de Debye.
5. Les interactions intermoléculaires Questions fondamentales du
5.2 Forces ion-dipôle. 5.3 Forces dipôle-dipôle. 5.4 Forces de London L'interaction dipôle – dipôle concerne les molécules qui contiennent.
Correction - TD n°8 - Dipôles électrostatiques et magnétiques 1
Correction - TD n°8 - Dipôles électrostatiques 1 Interaction ion-dipôle ... due aux charges positives est donc plus intense que la force attractive due ...
Chapitre 7 Cohésion de la matière. Liaisons de faible énergie
interaction entre un dipôle permanent et un dipôle induit (Debye). — interaction entre deux dipôles instantanés ou force de dispersion (London).
ch. ci.4 : liaisons de van der waals et liaison hydrogene - solvants
Interaction dipôle permanent- dipôle permanent : Les molécules polaires modifient mutuellement leurs orientations et tendent à aligner leurs dipôles. 2) Force
Cours LP203 – 2012-2013 – Chapitre 4 – Le dipôle électrostatique
http://subaru2.univ-lemans.fr/enseignements/physique/02/electri/dipole.html La force résultante exercée sur le dipôle est nulle. - si le dipôle ne peut ...
5. Les interactions intermoléculaires Questions fondamentales du
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6. Les interactions intermoléculaires
interaction dipôle - dipôle. - liaison hydrogène ion - ion. 1000. Interaction force relative. - monopôle dipôle permanente ... ion - dipôle induit.
Modelling approaches for atmospheric ion-dipole collisions: all-atom
1 févr. 2022 Abstract. Ion-dipole collisions can facilitate the formation of atmospheric aerosol particles and play an important role in their.
5. Les interactions intermoléculaires Questions fondamentales du
Quels sont les types de forces intermoléculaires? ion - dipôle induit ... L'interaction dipôle – dipôle concerne les molécules qui contiennent.
Chem Exam Flashcards Quizlet
Ion-Dipole Forces (IDF): When an ionic compound such as NaCl dissolves in water the water molecules arrange their oppositely charged dipole to be attracted to the fully charged ion creating a very strong attractive force called an ion-dipole force Between a polar molecule and a fully charged ion
Chap r 11 In rmolecular Forces - Michigan State University
Dipole–Dipole Interactions or Dispersion Forces • If two molecules are of comparable size and shape dipole–dipole interactions will likely be the dominating force • If one molecule is much larger than another dispersion forces will likely determine its physical properties
123 Types of Intermolecular Forces (IF Ion-Dipole IF - UMKC
• Ion-Dipole forces – IFs between an ion and a nearby polar molecule (ionic compounds like NaCl dissolved in polar solvents like H2O) • Dipole-Dipole forces – IFs between two polar molecules (?+ of one molecule attracts ?-of the other) – Increase with increasing the dipole moment Example: CH3CH2CH3 and CH3CN have almost the
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Ion-Dipole Forces - the strongest forces • An ion–dipole force is an interaction between an ion (e g Na+) and the partial charge on the end of a polar molecule/dipole (e g water) • It is especially important for solutions of ionic substances in polar liquids • Example: NaCl(aq) Comparing Intermolecular Forces
Does an ionic bond have a dipole?
Does an ionic bond have a dipole? Yes. Why does an atom with many valence electrons tend to gain electrons rather than lose any? Atoms with many valence electrons tend to have relatively strong forces of attraction between their valence electrons and the nucleus. This makes it difficult for them to lose electrons.
What is a dipole induced dipole force?
Instantaneous dipole-induced dipole forces or London dispersion forces: forces caused by correlated movements of the electrons in interacting molecules, which are the weakest of intermolecular forces and are categorized as van der Waals forces. Dipole–dipole interactions are a type of intermolecular attraction—attractions between two molecules.
What is induced dipole - induced dipole interaction?
Dipole-induced dipole interactions: Dipole-induced dipole interaction involves the attraction between temporally induced dipoles in non-polar molecules. This polarization can be induced either. (a) by a polar molecule or. (b) by the repulsion of the negatively charged electron clouds in a non-polar molecule.
What is an induced dipole moment?
The induced dipole moment is proportional to the strength of the applied field. Instead of DC suppose we apply AC, the induced dipole moment oscillates with the same frequency as applied field. In Raman spectroscopy, the oscillating dipole moment is induced by the electromagnetic radiation.
Chapitre7
faiblenergieIntroduction
desmolcule snesu tpas :assem blage departiculeslmentairesenatomes ,puisa s- semblagedÕatomesrelispar desliaisonscovalentes enmolcules.Noto nsdÕailleursq ue laliais oncovalentee stuneliaisonintra-molculaire. solide,liquideougaz eux.Ene ae etlesat omesoumo lculessÕassemblente ux-mmese ntre euxpourf ormerdesphas escondensessolideset liquidesgr cediverstype sdeliaisons mentlisent reeux. Pluslarge ment,commentrendrecomptedesobser vationssuivantes?tatscondenss(so lideetliquide),
ÑlÕexistencedeplusieurstypesdeso lidesa uxpropritsphys iques(mcaniques,lec- aerentes:solidesioniques,solides mo-
lculaires,mtaux(quiconduisent lÕlectricit)... danscert ainssolvantsetpasdansdÕaut res,Ñlamisc ibilitdesliquidesentre eux,
Ñlefa itquelevolumemo lairedelag lace soitsuprie urceluidelÕeauliquide- une anomalieparrapport dÕautres molcules, Ñlast ructureendoublehlicedelÕADN,danslaque llelesbase ssontli esentree lles, Ñlast ructure3D(secondaireetter tiaire)de sprotines,ÑlÕexistencedecristauxliquides,
Ñetc.
Toutescesobservat ionssÕexpliquen tparlÕexistencedeliaisonsdenaturedi aerente;il
fautdoncdistingue r: -les liaisonsc himiques:liaisoncova lenteintra-mol culair e;ordredegrandeur 100kJmol ≠1 181182CHAPITRE7.COHSIONDELA MATIé RE.LIAISONSDEFAIBLENER GIE
(ex.H 2 :D≠=43 6kJmol ≠1 -desliaisonsre sponsablesdecer tainstatssolides-liaisonionique,liaisonm talliq ue; ordredegrandeur100kJmol ≠11000kJmol
≠1 (ex.NaCl:ne rgierticulaireE r869kJmol
≠1 -lesliaisonsph ysiquesouliaisonsde faiblenergiegalementnomm esÇinte ractionsin- 10 ≠210kJmol
≠1 dece sliaisonspeuve ntexisterent reatomesdegazraresg alement,ouentredi aerentes
Cechapitr eapourbutdedcrireles diver sesliaisonse xpliqua ntla structuredelama-7.1.1Polarit
Rappel:
DÞnition:momentdipolair e≠µ
Toutemolculedanslaq uelleilexisteunediss ymtriede rpartitiondescha rg espositivesµ=q
≠≠≠≠ae G G LÕexistencedÕunmomentdipolaireengendre desin teractionsattr activesfaiblesentr emo- lcules(cf.infra ).7.1.2Polarisabi lit
DÞnition:polar isabilitae
CÕestunegrandeurme sura ntlÕaptitudedunuagelect roniquesedformersouslÕa ction dÕuncha mplectriquee xtrieur. unitSI:C 2 .m 2 .J ≠1 3 oucm 3 3 =1,112761◊10 ≠40 C 2 m 2 J ≠1 Lapolarisabilitaugmente aveclatailledunuagelectr onique (leslectronssontde moins enmoinslis aunoyau) doncavec Z. H 2 ONH 3 CH 4 CH 3 ClCCl 4 CH 3 OHC 6 H 61,482,262,64,5610,53,2310,4
3 =ú10 ≠24 cm 3 )deq uelque smolcules.7.1.RAPPEL DESPROPRITSINT RINSéQUESDES MOLCULES183
Na K Rb Cs F Cl Br I0,150,91,52,71,03,04,156,4
3 =ú10 ≠24 cm 3 )deq uelque sions. Siunc hamp lectriquesÕe xercesurunemolculepolarisable, ilpeutdformerlenuage lectroniquecequidcalelebarycen tredesc harges ngativesetquif aita ppara"treun momentdipolair einduit.Ce lui-ciesttemporaire ,ildispara"tsi lechampdisparait. Cettepropritdepola risabilitconcernetantles molc ulesapolairesquepolaires(dans cecasle momentdipolaire induitte mporairesÕajout eaumomentdipolairepe rmane nt).Momentdipolaireinduit:
i =ae E184CHAPITRE7.COHSIONDELA MATIé RE.LIAISONSDEFAIBLENER GIE
7.2Lesin teractionsde faiblenergie
7.2.1LiaisonsdeVa nderWaals
Figure7.3ÐLeg ec kopeutma rchersurdesparoisver ticalesgr ceauxforcesdeVande r Waals.Source:SteveE vans/WikimediaCommons /Lic enceCCBY Ilexist etroistypesdeliaiso ns(ouinteract ions)deVanderWaals: Ñinteractionentredeuxdiplespermanen ts(Keesom), Ñinteractionentreundiplepermanente tundipleinduit(Debye), Ñinteractionentredeuxdiplesinstanta nsouforcededispers ion(Londo n).7.2.1.1Interactionentre deuxdiplespermanents(Interactio ndeKeesom)
DÞnition:interaction deKe esom
Interactionattractiveentredeuxmolc ulespolaires(possdantunmomentdipolair e permanent). Ene ae etexist eentredeuxmolculespo lairesuneinteraction dueauxfor ceslectrosta- tiquesattract ivesexercesparlesmomentsdipolaireslec triqueslÕunsurlÕautre:chacun creunchamplec triq ueauquellÕautre estsoumis,cequiengendreuncouple deforces tendantalignerlesmome nts entreeux. Onpeute nvisagerc etteinteractioncommeuneattrac tionduplepositifdÕunedes mo- lculessurlepleng atifdelÕaut re etinverseme nt.Lesdipleste ndentsÕalignerdef aonminimiserleurnergie :e≠etdÕorientation .
Ene ae etlÕnerg iedÕinteractiondeKee somdpenddelÕorientationdesdeuxdiples. Siles dipless ontlibresdetourner (casdesliquideset desgaz),lÕne rgie dÕinteraction estdonnepar: W K 2 1 2 2 r 6 1 kT7.2.LESINT ERACTIONSD EFAIBLENERGIE185
Figure7.4ÐInt er actionentredeuxdiplespermanents(Kees om):eaeetdÕorien tation W K dpendaussidelac onstantedilectr ique◊dumilieu.Exemple:
HCldanslev ide20ûC :W
K =≠3,3kJmol ≠1 Siles dipless ontÞxes(casdÕuns olide)alorslÕnerg iedeKeesome stproportionnelle 1 r 3 etindpenda ntedelatemprature. W K 1 r 37.2.1.2Interactionentre undiplepermanentetundipleinduit( Interac-
tiondeDebye)DÞnition:interactionde Debye
Interactionattractiveentreundiplep ermanentetundipleinduit. Unemol culepolairecrea utourdÕelleunchamplectr ique.Siunemolculenon polaire,maispolarisable,s ubitlÕinßuencedec echamplectrique,unepolarisationinduit e etdoncunmo mentinduite stc r.IlsÕexerc ea lorsuneintera ctionattractivee ntrele ledip leinduitestcr dansla directionduc hampinduit. Onappelle cetypedÕintera ction,inte ractiondiple-dip leouinteractiondeDebye. Remarque:cetteinterac tion existeaussilorsque deuxdiplespermanentssonten prsence. Ellesesup erpos ealorslÕinteractiondeKeesom. Siledip leinduc teurestlibre detourner,lÕnergie dÕinteractio nest: W D 2 1 ae 2 r 6 W D dpendaussidelac onstantedilectr ique◊dumilieu W DExemples:
CHCl 3 etC 6 H 6 (mlange) CHCl 3 1 =1D C 6 H 6 :ae 2 =10,4◊10 ≠24 cm 3 r=0,5nm;◊=2 dÕoW D =≠0,02kJmol ≠1186CHAPITRE7.COHSIONDELA MATIé RE.LIAISONSDEFAIBLENER GIE
Exemple:existenc edÕhy dratesdegazrares(Ar,nH
2O)due lÕass oc iationentreles
molculespolairesH 2Oetunato mede gazrarepolaris par inßuence.
7.2.1.3Interactionentre deuxdiplesinstantans(Interactio ndeLondon)
(forcesdeaedispersionae ) Lesmolcules nonpolaires,ainsiquele satomes degazrares,prsententune attractio n mutuelle,dontlesdeuxty pesdÕinterac tionsdcr itsjusq uÕicinepeuventrendreco mpte. dedisp ersiondeLondon.DÞnition:interaction deLondon
Interactionattractiveentredeuxdiple sinstantans. LÕinteractiondeLondonestdÕoriginequantique: ellee stdueauxßuctuationsde la deslect ronsnÕestpassymtriesphrique -alorsquele urdistributio nmoy ennelÕest. Aunedis tribut ioninstantanenonsphrique correspondundipleinstantan.Le champ quÕilcre autourdeluientra"ne unepolarisationinduit edelÕa tome adjacent,doncun momentinduit.LÕinvers eseproduit aussi.Onretrouvedoncuneinter action entredeux diples,instantansici.LÕnergiedÕinteractiondeLo ndonest:
W L ae 1 ae 2 r 6 Remarqueimportante:lÕinte ractiondeLondonexistetoujours, quÕils ÕagissedÕatomes oudemolc ules nonpolaires,oudemolc ulespolair es-danscecasellesesuperpo seaux interactionsdeKeesometdeDebye.Exemple:
CH 4 ae=2,6◊10 ≠24 cm 3 r=0,5nm dÕoW L =≠0,40kJmol ≠1 ExempledÕoccurence :lÕinteractiondeLondonestre spo nsabledelaliqufactionet solidiÞcationdescorpssimples(N 2 ,O 2 ,H 2 )et desgaz raresmo noatomiques(He,Ne...), ainsiqueducomp ortemen tdes gazrels.7.2.1.4Comparaisondesi nteractionsdeVanderWaals
Lestroisty pesdÕinteractions deVanderWaalsontde snergiesen 1 r 6 (forceen 1 r 7LÕnergiedÕattractionto taleest:
W att =W K +W D +W L a r 6Sonordre degrandeurest10kJmol
≠1 Letablea usuivantcomparelesdive rsesattractionsde VanderWaals. LÕinteractiondeKeesomaugmenteaveclemo ment dipolaireµ.7.2.LESINT ERACTIONSD EFAIBLENERGIE187
Figure7.5ÐCompa ra isondesinteractionsdeVanderWaa lspourdes atomesoumol- cules. Figure7.6ÐEvo lutio ndelaforcedeKeesomparmi lesa cide shalogns LÕinteractiondeDebyeaugmenteaveclemome ntdip olaireµ 2 etlapola ris abilitae. Figure7.7ÐEvo lutio ndelaforcedeDebyeparmile sac ides halogns.LÕaugmentat ion deµlÕemporte LÕinteractiondeLondonaugmenteaveclapola risa bilitae.Or celle-c iaugmenteavec levo lumedelÕatomeoude lamol cule 1 etdoncav eclamas seatomiqueoumolc ulaire M. Figure7.8ÐEvo lutio ndelaforcedeLondonparmiles acide sha logns1.car lenuage lectron ique,plu stenduetcomportantdeslectronsmoinslis aunoyau,estpl us
dformable188CHAPITRE7.COHSIONDELA MATIé RE.LIAISONSDEFAIBLENER GIE
Remarque:pourlesgazra res He,Ar...seule lÕintera ctiondeLondon existe. Remarque:lÕinteractionde Londo ndpendaussidupotentieldÕionisation,dÕo ladi ae renceentreHeet Ar.Importancerelativedestroisinte ractions:
Engnr al:
London>Keesom >De bye
Pourlesmolc ulesdefor tmomentdipolaire:
Keesom>London>Debye
7.2.1.5Interactionrpulsi ve
Lesintera ctionsdeVandeWaalssonttoutesattr act ives.Cependa nt, courtedistance CÕestpourquoiles entitsrestentunedist ancenonn ullelesunesdesautres. Uneappr oximationacceptabledelÕnergiederpuls ioncourtedistanceestdonnepa r: W rep b r 12 obest uneco nstantecar ac tristiquedelÕentitconsidre(ato meoumolcule).7.2.1.6nergiepotenti elletotale
LÕinteractionentredeuxentitsestdoncla sommedesinteractionsde Vander Waals,LÕnergiepotentielletota leestdonnepar:
W(r)=W
att +W rep ≠a r 6 b r 12 Cettecourbeadmetunminim um(pourlequellÕnergie totaleestn gat ive):la dis- tanceminimaledÕapprochede sdeuxent its.DÞnition:rayonde Vander Waals
CÕestlamoitideladis tanc eminimaledÕapproche. r VdW r min 2 toujoursunedistanceaumoins ga ler minExemple:
EntredeuxatomesdÕhlium :W(r
min =0,3nm)=≠0,076kJ.mol ≠1quotesdbs_dbs45.pdfusesText_45[PDF] esclavage ce2
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