Salut à tous,

Je suis en train de préparer un contrôle de chimie sur les alcanes et les alcools, et on me dit que :

" L'intensité des interactions de Van der Waals et donc les températures d'ébullition et de fusion des alcanes linéaires augmentent avec la longueur de la chaîne carbonée des molécules. "

Mais qu'est ce qu'une interaction de Van der Waals ? Est ce une notion fondamentale en chimie en S ?

Merci de vos réponses

En chimie c'est assez fondamental oui. C'est une force du même ordre qu'une Liaison Hydrogène.

Qui permet donc d'expliquer plein de chose, après si la chimie n'est pas ton fort ne va pas plus loin, car il me semble que ce n'est pas requis

Alors je sais pas si c'est dans le programme de S.

C'est une force électrostatique mais qui est très faible. Ou plutôt qui a une porté très courte. la force classique en EM c'est 1/r^2, la force de van der waals c'est 1/r^7.

En fait c'est du a la proximité de charge opposé (par exemple des ions + et des ion -) . De loin, on voit l'association d'ions de + et - globalement neutre, mais si on se rapproche on commence a distinguer ces charges différente et donc a ressentir leur force. Seulement elles sont opposer donc on va uniquement ressentir la difference de leur force.

Par exemple (normalement accessible, il me emble que vous connaissais l'expression de la force entre 2 charge électrostatique) prenons une molécule composé de 2 ions (un + et un -) qui sont à un distance d l'un de l'autre, je me met dans l'axe de la molécule comme sur le schema  (+: ion +, - ion - et >: c'est la d’où je regarde la situation). Je me met à une distance D de l’ion négatif et (donc D+d de l'ion positif ):

+ -                  (>

(Cet exemple ne donne pas la force de Van der Waals mais quelque chose de très similaire, Van der Waals c'est quand y a plus de charge )

Prenons pour commencer D = 50*d.

Je ressent la force de l’ion négatif F- proportionnel à \( \frac{1}{D^2}=\frac{1}{2500 \times d^2} \) et je ressent également la force de l'ion positif F+ proportionnel à \( \frac{1}{(D+d)^2}=\frac{1}{(51 \times d)^2}=\frac{1}{2601 \times d^2} \).
L'une de ces forces sera attractive et l'autre répulsive (en fonction de ma charge) Mais laquelle est la plus forte ? Faisons \( \frac{F+}{F-} = \frac{1}{2601 \times d^2} \frac{2500 \times d^2}{1} = \frac{2500}{2601} = 0.96 \)
Donc en gros elles ont la même force (plus D sera grand et plus se rapport va tendre vers 1 ) Donc je ressent très peu la force total (je suis autant attiré que repoussé)

Par contre si je me met à D= 2,5*d: on refait le même calcul et on trouve : \( \frac{F+}{F-} = 0.51 \) ! La force que je subis de la part de la charge moins est 2 fois plus forte que celle que je subis par la charge plus. Donc en (fonction de ma charge toujours) je vais cette fois beaucoup plus réagir (être attiré ou répulsé)

Quel est la force que je ressent vraiment  ? C'est \( F = F+  +  F- \) que l'on peut également écrire \( F = F-( 1 + \frac{F-}{F+}\)
On sait que F- est proportionnelle a 1/r^2 et on peut monter que \(\frac{F-}{F+}\) est en 1/r (pour le vrai van der Waals ça aurait été 1/r^5 )

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Edité par Vael 10 avril 2013 à 19:04:20

Oui c'est au programme de première S , tu apprends les interactions de Van der Waals et les liaisons hydrogène qui expliquent pas mal de chose tel que la température de changement d'état d'un alcane.

Merci à tous pour vos réponses claires et nettes ! (Sauf celle de Vael que j'ai lue mais qui me paraît extrêmement complexe à mon niveau) 

Merci encore et bonne fin de soirée 

Edit : 

Le bouton "résolu" n'apparaît pas, si quelqu'un pouvait passer le sujet en "résolu" 

Thanks

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Edité par FordMustang1213436556 11 avril 2013 à 22:08:44