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Forces intermoléculaires Moment dipolaire permanent de liaison Pour simplifier la description du moment dipolaire permanent de liaison, nous considérons une molécule à une seule liaison : la diatomique hétéronucléaire (dissymétrique AB avec A B ; par exemple : HCl) possède une différence d’électronégativité entre les deux atomes ce qui créer une polarisation de la liaison AB. Elle est polaire. Du point de vue électronique elle est assimilable à un dipôle, formé par l’ensemble deux charges + et –, à une distance d de l’une de l’autre : Un dipôle est caractérisé par son moment dipolaire . Ce moment dipolaire est une grandeur vectorielle qui possède une direction (du moins vers le plus) et un module : d * δ liaison liaison en C.m ; en Coulomb (C) ; d en mètre (m) μ s'exprime généralement en unité Debye (1D = 3,3356.10 30 C.m) Le caractère ionique de la liaison est calculé à partir d’un modèle purement ionique, dans notre exemple, Cl ….H + . Dans cette hypothèse, l’électron a été totalement transféré sur le chlore donc = e. Le moment dipolaire est alors 100%ionic = e*d et le caractère ionique est le rapport : ߜ ߤ ߤଵ% ߤMoment dipolaire permanent d’une molécule Le moment dipolaire d’une molécule est la somme vectorielle des moments dipolaires permanents des liaisons composant cette molécule. ߤԦ é௨ ߤԦ ௦௦ ୀଵ Une molécule est dite polaire quand elle possède de moment dipolaire permanent et sinon elle est appelée apolaire. Connaissant sa géométrie par la méthode VSEPR, on peut rapidement estimer la présence d’un moment dipolaire permanent. Forces de Van der Waals Toutes les molécules peuvent acquérir occasionnellement un moment dipolaire induit non permanent. Cela peut se produire chaque fois qu’un édifice covalent se trouve placé dans un champ électrique créé simplement par l’approche d’une espèce chargée ou d’un dipôle permanent. d

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Page 1: Forces Inter

ForcesintermoleculairesMomentdipolairepermanentdeliaisonPour  simplifier  la  description  du moment  dipolaire  permanent  de  liaison,  nous  considérons  une 

molécule  à  une  seule  liaison :  la  diatomique  hétéronucléaire  (dissymétrique  A‐B  avec  A≠B ;  par 

exemple : HCl) possède une différence d’électronégativité entre  les deux atomes  ce qui  créer une 

polarisation de  la  liaison AB. Elle est polaire. Du point de vue électronique elle est assimilable à un 

dipôle,  formé  par  l’ensemble  deux  charges  +  et  –,  à  une  distance  d  de  l’une  de  l’autre :

 Un  dipôle  est  caractérisé  par  son  moment 

dipolaire  . Ce moment dipolaire   est une grandeur vectorielle qui possède une direction 

(du moins vers le plus) et un module : 

d*δ liaison  

liaison en C.m ;  en Coulomb (C) ;  

d en mètre (m) 

 

µ s'exprime généralement en unité Debye  (1D 

= 3,3356.10‐30 C.m)

Le  caractère  ionique  de  la  liaison  est  calculé  à  partir  d’un modèle  purement  ionique,  dans  notre 

exemple,  Cl‐….H+. Dans  cette  hypothèse,  l’électron  a  été  totalement  transféré  sur  le  chlore  donc 

 = e. Le moment dipolaire est alors 100%ionic = e*d et le caractère ionique est le rapport : 

% ∗ 

Momentdipolairepermanentd’unemoléculeLe moment dipolaire d’une molécule est  la somme vectorielle des moments dipolaires permanents 

des liaisons  composant cette molécule. 

é

 

Une molécule est dite polaire quand elle possède de moment dipolaire permanent et sinon  elle est 

appelée apolaire. Connaissant sa géométrie par  la méthode VSEPR, on peut  rapidement estimer  la 

présence d’un moment dipolaire permanent. 

ForcesdeVanderWaalsToutes  les  molécules  peuvent  acquérir  occasionnellement  un  moment  dipolaire  induit  non 

permanent. Cela peut se produire chaque fois qu’un édifice covalent se trouve placé dans un champ 

électrique créé simplement par l’approche d’une espèce chargée ou d’un dipôle permanent.  

 

Page 2: Forces Inter

Interactions entre deux dipôles permanents – forces de Keesom 

Il existe entre deux molécules polaires des  forces d’attraction électrostatiques,  le pôle  (+) de  l’une 

attirant le pôle (‐) de l’autre. Forces d’autant plus fortes que  

les moments  dipolaires sont élevés. 

 

Interactions entre un dipôle permanent et un dipôle induit – forces de Debye 

Une molécule  polaire  crée  autour  d’elle  un  champ  électrique  et  si  une molécule  vient  dans  son 

voisinage, elle subit l’influence de ce champ. 

 

Interactions entre un dipôle instantané et un dipôle induit – forces de London ou de dispersion 

Les mouvements  électroniques  peuvent  ponctuellement  séparer  les  barycentres  (+)  et  (‐)  d’une 

molécule non polaire (apolaire).  Dans ces conditions, le moment instantané de l’une des molécules 

créé un moment  induit sur  l’autre et réciproquement.  Il s’établit ainsi une sorte de couplage, entre 

les mouvements de leurs électrons respectifs, qui diminue l’énergie du système formé. 

Liaisonhydrogène

Pour que cette liaison s'établisse, il faut être en présence d'un donneur de liaison hydrogène et d'un 

accepteur : le donneur est composé d'un composé à H acide, c'est‐à‐dire un hétéroatome (azote, 

oxygène, fluor) porteur d'un atome hydrogène (comme dans les amines, alcools, thiols) ; l'accepteur 

est composé d'un hétéroatome (uniquement azote, oxygène ou fluor) porteur de doublets libres.  

 

Energiesdesforcesintermoléculaires

Force  type  Energie (kJ/mol exemple 

ionique  cation‐anion  400‐4000  NaCl Covalent  Partage d’électrons  150‐1100  H‐H Métallique  Electrons délocalisés  75‐1000  Fe(s) Ion‐dipôle  Charge‐dipôle  40‐600  Na+…OH2 Dipôle‐dipôle  Keesom  5‐25  HCl…HCl Ion‐dipôle induit  Charge‐dipôle induite  3‐15  Fe2+…O2 Dipôle‐dipôle induit  Debye  2‐10  HCl…Cl2 Dipôle  instantané‐dipôle induit (dispersion) 

London  0.05‐40  F2…F2 

Les  forces  intramoléculaires  attirent  les  atomes  dans  une  molécule  et  sont responsables  de  la  

stabilité des molécules  (Fintermoléculaire < Fintramoléculaire).  Les  forces  intermoléculaires  sont  responsables 

des propriétés  de  la  matière  dans  sa  masse:  points  de  fusion, d'ébullition. 

Températured’ébullitionPour passer de l’état liquide à l’état gazeux, il faut casser les interactions intermoléculaires. Plus ces 

interactions sont fortes et nombreuses, plus la température d’ébullition est élevée. 

SolubilisationetmiscibilitéPlus les molécules d’un soluté peuvent donner d’interactions avec celles d’un solvant et plus grande 

sera la solubilité dans ce solvant ‐ il en est de même pour la miscibilité entre deux liquides. 

‐  +  ‐  + 

perm  perm

 

‐  +  ‐  + 

perm  induit 

‐  +  ‐  + 

instantané  induit