Différence Intéraction Van der Waals/électrostatiques

[invite6373228c]

Bonjour,

C'est mon tout premier message! Je sais pas si je le poste au bon endroit ou si ma question a déjà été posée: j'ai cherché, mais ce forum est très vaste alors si je me trompe, désolée...

J'ai un cours de modélisation moléculaire dans lequel on considère les différents termes de l'énergie potentielle d'une molécule.
Dans celle-ci, il y a, entre autre, les interactions de Van der Waals représentées par le potentiel de Lennard-Jones et les interactions éléctrostatiques représentées par la loi de Coulomb.
Mais je mélange tout et je ne comprend pas la différence entre ces deux termes: à quoi sont-ils dus?

Est ce que quelqu'un pourrait essayer de m'éclairer svp?? Merci d'avance
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[mariposa]

Bonjour,

C'est mon tout premier message! Je sais pas si je le poste au bon endroit ou si ma question a déjà été posée: j'ai cherché, mais ce forum est très vaste alors si je me trompe, désolée...

J'ai un cours de modélisation moléculaire dans lequel on considère les différents termes de l'énergie potentielle d'une molécule.
Dans celle-ci, il y a, entre autre, les interactions de Van der Waals représentées par le potentiel de Lennard-Jones et les interactions éléctrostatiques représentées par la loi de Coulomb.
Mais je mélange tout et je ne comprend pas la différence entre ces deux termes: à quoi sont-ils dus?

Est ce que quelqu'un pourrait essayer de m'éclairer svp?? Merci d'avance

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Tu sais ce qu'est l'interaction électrostatique traduite par la loi de Coulomb.
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L'interaction de VanDerwalls c'est l'attraction qui résulte entre dipoles induits sur chaque atome.
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En clair si il se crée un dipole sur un atome alors celui-ci induit un dipole sur l'autre atome et réciproquement.

[invite9c9b9968]

Salut,

Ces deux termes ont la même origine physique : ce sont des interactions électrostatiques.

Cependant, le terme en 1/r de la loi de Coulomb est dû à des interactions charge/charge, alors que le terme en 1/r^6 de l'interaction Van der Waals est (le plus souvent) dû à des interactions dipôles électrique/dipôle électrique dont l'un des dipôles peu tourner, ce qui explique la différence d'intensité.

En effet, le champ rayonné par un dipôle à grande distance s'écrit



Et l'énergie d'interaction entre un champ électrique et un dipôle s'écrit

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Lorsque il y a possibilité de tourner, on doit prendre en compte la statistique (l'agitation thermique lutte contre la volonté d'orientation du dipôle dans le champ).

Dans ce cas on appelle "énergie de Keesom" l'énergie d'interaction que l'on trouve. C'est une des trois composantes de l'interaction de Van der Waals.

Une seconde composante plus facile à calculer est la composante de Debye, dûe à l'interaction dipôle/dipôle induit.

Dans ce cas, en notant la polarisabilité microscopique, on a où E est le champ dipolaire écrit plus haut.

Si tu fais le calcul (assez facile), tu obtiens

[mariposa]

Salut,

Ces deux termes ont la même origine physique : ce sont des interactions électrostatiques.

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Certes, mais la grande différence est que certains termes peuvent s'expliquer classiquement (par exemple interaction dipole-dipole) et d'autres uniquement quantiquement (par exemple dipole-induit, dipole induit)

Cependant, le terme en 1/r de la loi de Coulomb est dû à des interactions charge/charge, alors que le terme en 1/r^6 de l'interaction Van der Waals est (le plus souvent) dû à des interactions dipôles électrique/dipôle électrique dont l'un des dipôles peu tourner, ce qui explique la différence d'intensité.

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En fait il y a 2 façons de définir l'interaction de Van DEr Walls.
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1- Celle des "chimistes" que tu utilises et qui consiste à retenir toutes les interactions en 1/r6.
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2- Celle des "physiciens" qui consiste à retenir la seule interaction dipole-induit dipole induit. Cette dernière qui explique l'interaction à "longue distance" de 2 atomes d'H ne peut s'expliquer qu'avec la MQ en termes de corrélation dans les fluctuations.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite9c9b9968]

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Certes, mais la grande différence est que certains termes peuvent s'expliquer classiquement (par exemple interaction dipole-dipole) et d'autres uniquement quantiquement (par exemple dipole-induit, dipole induit)

Oui je suis d'accord, l'interaction de London ne s'explique que quantiquement (je n'en ai pas parlé).

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En fait il y a 2 façons de définir l'interaction de Van DEr Walls.
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1- Celle des "chimistes" que tu utilises et qui consiste à retenir toutes les interactions en 1/r6.
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2- Celle des "physiciens" qui consiste à retenir la seule interaction dipole-induit dipole induit. Cette dernière qui explique l'interaction à "longue distance" de 2 atomes d'H ne peut s'expliquer qu'avec la MQ en termes de corrélation dans les fluctuations.

Là je ne suis pas du tout d'accord, les physiciens parlent aussi d'interaction de Van der Waals pour Debye et Keesom. Dès que c'est en 1/r^6 on parle de Van der Waals.

[invite6373228c]

Ca y est, j'ai bien compris la différence! Merci beaucoup à tous les deux pour vos réponses!!!!