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Interactions de Van der Waals expliquées

Les interactions de Van der Waals, on peut les expliquer de différentes façons. Je vous avais dit que c'était des interactions de nature dipolaire. Et je vais le justifier dans un instant sur base de données expérimentales. On va justifier qu'en effet, les interactions de Van der Waal sont de nature dipolaire. On parle ici de dipole, du nuage électronique. Donc si de façon très schématique, je représente au sein d'une molécule un nuage électronique, je peux, en fonction des groupements chimiques, en fonction des atomes et des liaisons, je peux... avoir l'apparition d'un dipôle de charge, donc un delta plus et un delta moins. Lorsque je parle de nature dipolaire, on entend par là des dipôles électriques, un delta plus et un delta moins. Alors, on fait la distinction entre différents types de dipôles, et en particulier, je ferai la distinction entre un dipôle permanent, C'est typiquement le dipôle que je peux obtenir dans une liaison polarisée telle que ce que je vais trouver dans un groupement CO, donc un groupement carbonyl. J'ai là, en effet, un delta plus et un delta moins qui sont en permanence présents. Mais on peut avoir, à cause de la plasticité d'une certaine façon, à cause de la plasticité du nuage électronique, à cause aussi... De ces mouvements incessants des électrons, on peut avoir des dipôles instantanés. Je vais prendre un exemple de molécule qui peut conduire facilement à des dipôles instantanés. C'est typiquement le benzène, où je vous rappelle qu'il y a 6 électrons pi qui circulent et Au cours du temps de la vie de ces électrons, je peux envisager qu'à certains moments, j'ai des delta-d'un côté, accumulation d'électrons d'un côté, et des delta-d'un autre côté. Et puis, à un autre moment, plus tard, je vais avoir une autre distribution. Ça voudrait dire ici un peu plus d'électrons là-bas, à un autre moment les électrons qui sont un peu plus souvent ici. Je vais avoir un autre... notre répartition du nuage électronique. Et donc, instantanément, j'ai des petits dipôles qui vont apparaître. Remarquez que souvent, ces dipôles instantanés, comme je le disais, liés à la plasticité un petit peu de ce nuage électronique, ils sont souvent induits. Induire, ça signifie qu'à partir d'un dipôle présent dans le voisinage, le nuage électronique va réagir par rapport au dipôle voisin et il va s'adapter. Le dipôle instantané est souvent induit par la présence d'un dipôle voisin. À ce stade-ci, on va considérer qu'il y a différents types de dipôles. En fonction des dipôles présents sur les molécules, on va distinguer trois grands types d'interactions qui rentrent toutes. Dans la catégorie d'interactions de Van der Waals, et je les reprends ici, on parle d'interactions de Kizom, d'interactions de Dubai ou d'interactions de London. Si on veut les placer dans des catégories distinctes, les interactions de Kizom, ce sont des interactions entre deux dipôles permanents. Vous constatez que ces dipôles... dans leur situation la plus stable, vont s'orienter de façon à ce que le delta plus d'un des dipôles se retrouve proche du delta moins de l'autre dipôle. Vous voyez dans le schéma qui vous est projeté ici que ces dipôles se retrouvent dans une situation antiparallèle. Le pôle plus de l'un proche du pôle moins de l'autre et vice versa. Les interactions de Kizom seraient des interactions entre moments dipolaires de charge permanente Debye, ce serait entre un moment dipolaire permanent et un moment instantané qui a été induit par le dipôle permanent. Ce sont les interactions de Debye. Et puis on retrouve aussi des interactions qu'on appelle les interactions de London, qui sont des interactions entre ces dipôles instantanés. Typiquement, entre molécules de benzène, comme je vais le montrer dans un instant, on peut expérimentalement observer qu'il y a des interactions. En absence de dipôles permanents, il y a quand même des interactions entre ces nuages électroniques et on justifie ça d'un niveau microscopique par des interactions entre dipôles instantanés et des interactions de London.