Force intermoléculaire

Simulation informatique de solutions aqueuses fortement acides montrant un appariement inhabituel d'ions hydronium

Les forces intermoléculaires sont des forces de nature essentiellement électrostatique induisant une attraction ou une répulsion entre des particules chimiques (atomes, molécules ou ions). Ces forces sont en général bien plus faibles que les forces intramoléculaires qui assurent l'association des atomes dans les molécules.

Classification

Dans ces forces intermoléculaires, on distingue :

  • les forces de Van der Waals, de nature électrostatique, qui recouvrent plusieurs types d'interactions :
    • forces dipôle–dipôle ou forces de Keesom (effets d'orientation) ;
    • forces dipôle-induit dipôle ou forces de Debye, (effets d'induction) ;
    • forces instantanées dipôle-induit dipôle-induit ou forces de London (effets de dispersion) ;
    • forces ion–dipôle ;
  • les liaisons hydrogène d'intensité plus élevée (voir tableau comparatif ci-dessous) et de nature partiellement covalente ;
  • les liaisons halogène.

Une récente classification de ces interactions est donnée par l'indice "IBSI" (Intrinsic Bond Strength Index)[1], basé sur la méthodologie IGM (Independent Gradient Model)[2],[3],[4].

Intensité relative des forces intramoléculaire et intermoléculaire

Type d'interaction Énergie de dissociation (kcal/mol)[5],[6]
Liaison covalente 400
Liaison hydrogène 12–16
Forces de Keesom 0,5–3
Forces de London < 1

Note : les valeurs données sont des ordres de grandeur, la valeur de la force variant d'une molécule à l'autre.

Notes et références

  1. ↑ (en) Johanna Klein, Hassan Khartabil, Jean-Charles Boisson et Julia Contreras-García, « New Way for Probing Bond Strength », The Journal of Physical Chemistry A, vol. 124, no 9,‎ , p. 1850–1860 (ISSN 1089-5639 et 1520-5215, DOI 10.1021/acs.jpca.9b09845, lire en ligne, consulté le ).
  2. ↑ (en) Corentin Lefebvre, Gaëtan Rubez, Hassan Khartabil et Jean-Charles Boisson, « Accurately extracting the signature of intermolecular interactions present in the NCI plot of the reduced density gradient versus electron density », Physical Chemistry Chemical Physics, vol. 19, no 27,‎ , p. 17928–17936 (ISSN 1463-9084, DOI 10.1039/C7CP02110K, lire en ligne, consulté le ).
  3. ↑ (en) Corentin Lefebvre, Hassan Khartabil, Jean-Charles Boisson et Julia Contreras-García, « The Independent Gradient Model: A New Approach for Probing Strong and Weak Interactions in Molecules from Wave Function Calculations », ChemPhysChem, vol. 19, no 6,‎ , p. 724–735 (DOI 10.1002/cphc.201701325, lire en ligne, consulté le ).
  4. ↑ (en) Miguel Ponce-Vargas, Corentin Lefebvre, Jean-Charles Boisson et Eric Hénon, « Atomic Decomposition Scheme of Noncovalent Interactions Applied to Host–Guest Assemblies », Journal of Chemical Information and Modeling, vol. 60, no 1,‎ , p. 268–278 (ISSN 1549-9596 et 1549-960X, DOI 10.1021/acs.jcim.9b01016, lire en ligne, consulté le ).
  5. ↑ Dr. Walt Volland, « "Intermolecular" Forces » (consulté le ).
  6. ↑ Organic Chemistry: Structure and Reactivity by Seyhan Ege, pp.30–33, 67.
  • (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Intermolecular force » (voir la liste des auteurs).
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