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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 170 — #178
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CHAPITRE 3 – MODÈLE DE LEWIS DES MOLÉCULES ET DES IONS
|| −
→ µ || = δ ed.
Le champ électrique créé par le dipôle à la distance r d, obtenu par un développement
limité de l’infiniment petit
d
r
, est une fonction en
1
r 3 .
A −
A +
d
µ
−δ
+δ
FIGURE 3.33 – Dipôle électrostatique.
4.2 Moment dipolaire d’une distribution de charge
Rendre compte des interactions entre deux distributions de charge (entre deux molécules
par exemple) est d’autant plus difficile que les systèmes étudiés comportent de nombreuses
charges. Il est nécessaire de procéder à des approximations. Nous utiliserons à notre niveau
l’approximation dipolaire qui consiste à représenter la distribution réelle (celle des charges
dans une molécule) par un dipôle électrostatique équivalent. Dans ce but, le barycentre des
charges positives, noté A + , (des charges négatives, noté A − ) est défini comme une position
moyenne des charges positives (négatives) à laquelle on affecte la charge positive totale q (la
charge négative totale, soit −q avec q positif). Le dipôle équivalent est donc égal à :
−
→ µ = q
− −− →
A − A + .
En première approximation, le comportement électrostatique de la molécule sera décrit par
l’existence du dipôle électrostatique −
→ µ appelé moment dipolaire électrique de la molécule.
Lorsque le moment dipolaire électrique est non nul, la molécule est dite polaire.
Lorsque les barycentres des charges positives et des charges négatives coïncident, la molécule
ne possède pas de moment dipolaire. La molécule est dite apolaire.
4.3 Moment dipolaire des molécules diatomiques
Les molécules diatomiques peuvent constituer un dipôle électrostatique si le barycentre des
charges négatives (les électrons) et le barycentre des charges positives (les protons) ne
coïncident pas dans l’espace. Ainsi, pour la molécule de chlorure de lithium LiCl le barycentre des charges négatives et le barycentre des charges positives sont sur l’axe internucléaire (figure 3.34). L’atome de chlore étant plus électronégatif que l’atome de lithium, le
barycentre des charges négatives est plus proche du noyau de chlore que ne l’est le barycentre
des charges positives.
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|| −
→ µ || = δ ed.
Le champ électrique créé par le dipôle à la distance r d, obtenu par un développement
limité de l’infiniment petit
d
r
, est une fonction en
1
r 3 .
A −
A +
d
µ
−δ
+δ
FIGURE 3.33 – Dipôle électrostatique.
4.2 Moment dipolaire d’une distribution de charge
Rendre compte des interactions entre deux distributions de charge (entre deux molécules
par exemple) est d’autant plus difficile que les systèmes étudiés comportent de nombreuses
charges. Il est nécessaire de procéder à des approximations. Nous utiliserons à notre niveau
l’approximation dipolaire qui consiste à représenter la distribution réelle (celle des charges
dans une molécule) par un dipôle électrostatique équivalent. Dans ce but, le barycentre des
charges positives, noté A + , (des charges négatives, noté A − ) est défini comme une position
moyenne des charges positives (négatives) à laquelle on affecte la charge positive totale q (la
charge négative totale, soit −q avec q positif). Le dipôle équivalent est donc égal à :
−
→ µ = q
− −− →
A − A + .
En première approximation, le comportement électrostatique de la molécule sera décrit par
l’existence du dipôle électrostatique −
→ µ appelé moment dipolaire électrique de la molécule.
Lorsque le moment dipolaire électrique est non nul, la molécule est dite polaire.
Lorsque les barycentres des charges positives et des charges négatives coïncident, la molécule
ne possède pas de moment dipolaire. La molécule est dite apolaire.
4.3 Moment dipolaire des molécules diatomiques
Les molécules diatomiques peuvent constituer un dipôle électrostatique si le barycentre des
charges négatives (les électrons) et le barycentre des charges positives (les protons) ne
coïncident pas dans l’espace. Ainsi, pour la molécule de chlorure de lithium LiCl le barycentre des charges négatives et le barycentre des charges positives sont sur l’axe internucléaire (figure 3.34). L’atome de chlore étant plus électronégatif que l’atome de lithium, le
barycentre des charges négatives est plus proche du noyau de chlore que ne l’est le barycentre
des charges positives.
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