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Exemples de liaisons s polarisées et non polarisées. d -. d +. H. H. F. F. Cl. d +. d -. d -. d +. Li. H. F. H. Composition de deux moments de liaisons identiques. Interaction de Van der Waals entre deux molécules de H 2. H 2. H 2.
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Exemples de liaisons s polarisées et non polarisées d- d+ H H F F Cl d+ d- d- d+ Li H F H
Interaction de Van der Waals entre deux molécules de H2 H2 H2
L’interaction de liaison chimique est beaucoup plus forte que l’interaction de Van der Waals E 1s1 1s1 H―H 432 kJ H + H EH-H s2 Les interactions de Van Der Waals sont de quelques dizaines de kJ/mol au maximum
Moment dipolaire induit par un champ électrique dans un système polarisable (ex. atome)
Origine des forces de London Un seul atome d’hélium isolé électron noyau Équiprobables <m> = 0 Moment dipolaire Deux atomes d’hélium en interaction et Plus stable, donc plus fréquent Moins stable Non équiprobables
Forces de London (suite) B A m A(inst) m B(induit) Tout se passe comme si le m instantané de A induisait un m de B
Les forces de London s’ajoutent aux autres forces de Van der Waals éventuellement présentes Molécule A isolée possédant un moment dipolaire permanent Si une 2ème molécule semblable B est présente, crée en B un champ E qui induit une composante supplémentaire au moment de B :
Molécules ne présentant que des interactions de London Température d’ébullition (°C) des hydrocarbures linéaires CH4 -161 C2H6 -88 C3H8 -42 C4H10 -0,5 C5H12 36,1 C6H14 68,7 C7H16 98 C8H18 127,5 Etat physique des halogènes X2 F2 gaz éb -188 Cl2 gaz -35 Br2 liquide 58,8 I2 solide F 113
Gaz sublimation vaporisation condensation liquéfaction solidification fusion Solide cristallin liquide
Nombre N(v) de molécules possédant la vitesse v à des températures T1 et T2
Théorie cinétique (simplifiée) des gaz parfaits Force exercée sur S par 1 choc V S N mv -mv Distance parcourue pendant Dt nNA (k constante de Boltzmann :1,38 10-23 J.K-1) (Le facteur 3 disparaît lors du calcul rigoureux)
Chauffer de l’eau liquide à p constante Température Vapeur P = 1atm Liq. + vap P = 0,1atm 100°C 50°C liquide temps Apport régulier de chaleur
Compression d’un gaz P = f(V) à T constant P Liquide seul P = ps Gaz seul Gaz + liquide P V
Chauffer de la glace à P constante Température liq P = 1atm Sol. + liq 0°C P = 400 bars -3°C solide temps Apport régulier de chaleur
L 1 H2O S G 0,006