Forces intermoléculaires

Forces intermoléculaires

s1

s2

p2

1

2

3

5 4

6

s1

OM liante

s1

s2

p2

1

2

3

5 4

6

s1

OM liante

Dominée par 2pz,F

s1

s2

p2

1

2

3

5 4

6

s1

OM liante

Dominée par 2pz,F

OM liante

Dominée par 2pz,F

s1

s2

p2

1

2

3

5 4

6

s1

FH

OM liante

Dominée par 2pz,F

s1

s2

p2

1

2

3

5 4

6

s1

FH

OM liante

Dominée par 2pz,F

s1

s2

p2

1

2

3

5 4

6

s1

FH

)( rrq

OM liante

Dominée par 2pz,F

s1

s2

p2

1

2

3

5 4

6

s1

FH

D 82,1

OM liante

Dominée par 2pz,F

s1

s2

p2

1

2

3

5 4

6

s1

FH

D 82,1

mCD . 1033564.3 1 30

LiHBase minimale: 1sH ,1sLi, 2sLi, 2px(y,z),Li


Ici:

Ry

Ry

25.0)(2p

36.0)(2s

Li

Li


Ici:

Ry

Ry

25.0)(2p

36.0)(2s

Li

Li

)(1s)(2s),(2p HLiLi

OM liante

OM liante

Dominée par 1sH

OM liante

Dominée par 1sH

HLi

OM liante

Dominée par 1sH

HLi

D 883.5

OM liante

OM liante

H2O

OM liante

OM liante

Dominée par 2sO

H2O

OM liante

OM liante

Dominée par 2sO

Dominée par 2py,O

H2O

OM liante

OM liante

Dominée par 2sO

Dominée par 2py,O

H2O

H H

O2

OM liante

OM liante

Dominée par 2sO

Dominée par 2py,O

H2O

H H

O2

D 85.1

H2O

H H

O2

D 85.1

H H

O2

1 OH2 OH

H2O

H H

O2

D 85.1

H H

O2

21 OHOH

H2O

H H

O2

D 85.1

H H

O2

21 OHOH

)2

cos(2HOH

OH

BeH2 et CO2

H HBe

1 BeH 2 BeH

0

O OC

1 OC 2 OC

02 2

Calculs de moment dipolaire

• Le moment dipolaire est vectoriel

• On peut estimer le moment dipolaire d’une molécule polaire par la somme de moments dipolaires de liaisons.

)( rrq

ii rq

2 charges

N charges

Somme de dipôles

Moment dipolaire de liaisonliaison (D) e liaison D e

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

Eind .

Dipôle induit


Eind .

(tenseur de ) polarisabilité

Dipôle induit


Eind .

polarisabilité scalaire si milieu isotrope

Dipôle induit


Eind .

unités de C2.m2.J-1

Dipôle induit


Eind .


volume de polarisabilité: 04

'

Dipôle induit


Eind .



' en m3

Dipôle induit


Eind .



' en m3

comparable (en grandeur) au volume molaire

Atkins, table 22.1

Dipôle induit


• Le champ électrique inducteur peut être externe ou interne

Eind .

Forces intermoléculairesForces attractives

• Interactions ion-ion

• Interactions ion-dipôle

• Interactions dipôle-dipôle

• Interactions dipôle-dipôle induit

• Interactions dipôle induit-dipôle induit

Interactions ion-dipôle

cos4

)(2

0

21

r

qrV dipion

1

Interactions dipôle-dipôle

entre 2 dipôles fixes


)cos31(4

)( 23

0

21

r

rV dipdip

entre 2 dipôles fixes


les dipôles ne sont pas fixes, mais en rotation



Moyenne thermique sur rotations


6)(

r

CrV dipdip


TkC

B2

0

22

21

)4(3

2

Moyenne thermique sur rotations

Interactions dipôle-dipôle induit

molécule polaire (1)

molécule non polaire (2)




le dipôle induit suit le dipôle inducteur


60

221

.

')(

rrV inddipdip




Interactions dipôle induit-dipôle induit

Polarisation instantanée dans molécule 1

Polarisation induite dans molécule 2


Polarisation instantanée dans molécule 1

Polarisation induite dans molécule 2



6.. )(r

CrV inddipinddip

aussi







2r







2r2r







2r2r

6r







2r2r

6r6r







2r2r

6r6r

6r

Forces intermoléculairesinclusion des forces répulsives

r-12 ou exp(-r)


modèle de sphère dure

Potentiel de Lennard-Jones




66

1212)(

r

C

r

CrV



66

1212)(

r

C

r

CrV

6

0

12

0)(r

r

r

rrV


Forces intermoléculaires

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