Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

Force électrostatique

Posté par
Aubin22
27-05-23 à 17:52

Bonjour je prépare mon grand oral et je dois aborder à un moment l'interaction ligand-récepteur dans le cas de la libération de neurotransmetteurs. Il y a un phénomène de clé-serrure qui permet grâce à la conformation des protéines constituant le récepteur et de la forme du ligand de les "accrocher." Mais ce phénomène est permis car il y a présence de forces électrostatiques et de Van Der Waals. Donc dans le cas des force électrostatiques je pensais évoquer la loi de coulomb : Fa/b=k*qa*qb/dab^2 avec qa*qb en valeur absolue. Toutefois en faisant des recherches dans certains livres de physique je trouve une autre relation qui est définie comme la force électrostatique : F=qQ/4\pi\varepsilon0r^2. Je pense que c'est la même expression mais je ne suis pas certain. Si c'est le cas est-il plus judicieux d'expliquer cette dernière qui semble introduire l'air de l'atome ?
Je vous remercie par avance, bonne journée

Posté par
Aubin22
re : Force électrostatique 27-05-23 à 18:01

Par ailleurs, j'aimerais être certain d'avoir compris la différence entre interaction électrostatique et Van der Waals. Les intéractions de type électrostatiques résultent de l'attraction ou répulsion des charges électriques ou charges partielles présentent sur les molécules et peuvent se produire si les molécules sont espacées d'une longue distance. (Dans le cas de charges partielles comment appliquer la loi de Coulomb ?)
Tandis que les interactions de Van der Waals (Debaye, London, Keeson) se font entre dipôles électriques temporaires ou dipôles permanents ou nuages électronique (donc charges partielles à chaque fois) selon les cas mais sans charge électrique. Donc ce sont des interactions que sur de courtes portées.

Posté par
vanoise
re : Force électrostatique 27-05-23 à 19:47

Bonjour

Concernant la formule donnant la force de Coulomb : il s'agit de la même formule. Pour des raisons de simplification des formules qui apparaissent uniquement au niveau (bac+1), il peut être intéressant de poser la constante de Coulomb k sous la forme :

k=\dfrac{1}{4\pi.\varepsilon_{o}}

Au niveau terminale, autant raisonner à partir de la constante k dont la valeur approchée est simple à retenir : k 9.109U.S.I

Ton deuxième message résume assez bien la situation en précisant que les forces de Van der Waals sont à très courte portée mais attention : les dipôles sont bien des charges électriques mais la structure dipolaire est électriquement neutre : elle contient autant de charges + que de charges - ; cependant les charges + et les charges - ne sont pas réparties de la même façon : une région de la molécule contient plus de charges + que de charge - et une autre région de la molécule contient plus de charges - que de charges +.

Posté par
Aubin22
re : Force électrostatique 31-05-23 à 17:49

Je vous remercie j'ai pu précisé tout cela dans mon écrit.
J'aimerais avoir une précision en plus sur un point pour être sur que je ne dis pas quelques chose de faux à un moment de mon oral.
En effet, j'étudie l'interaction entre une molécule que j'appelle A globalement polaire mais non chargée et une protéine B qui résulte donc de l'assemblage d'acides aminés et qui est donc aussi globalement polaire mais possède des régions apolaires. Je peux donc expliquer la création de force de Van der Waals. Lorsque la  la molécule A  polaire s'approche de régions apolaires de la protéine B et induit donc des moments dipolaires.
Toutefois en ce qui concerne les forces électrostatiques entre A et B étant donné que ces molécules ne sont pas chargées (perdu ou gagné des électrons), je ne sais pas si je peux évoquer la loi de coulomb pour dire qu'on peut calculer l'intensité de ces forces, bien qu'elles soient toutes deux globalement polaires.
Je vous remercie par avance,

Posté par
vanoise
re : Force électrostatique 31-05-23 à 19:42

Lorsque deux molécules dipolaires de moments dipolaires \vec p_1, la loi de Coulomb montre qu'interviennent quatre interaction. La charge + d'un dipôle attire la charge - de l'autre dipôle et repousse sa charge +. De même la charge - du premier dipôle attire la charge + du deuxième et repousse sa charge +. Il en résulte une double interaction :
1° les deux dipôles tendent à s'orienter de façon que les vecteurs moments dipolaires aient même direction et même sens.
2° une attraction entre les deux dipôles puisque, après cette orientation, les charges de signes opposés sont plus proches que les charges de même signe : les forces attractives sont plus intenses que les forces répulsives.
Tu peux t'aider du second schéma de ce document :

Attention à ton vocabulaire : une molécule est toujours électriquement neutre, sinon il s'agit d'un ion ; inutile donc de le rappeler systématiquement.

Posté par
Aubin22
re : Force électrostatique 31-05-23 à 21:13

Ah oui d'accord je crois comprendre, la loi de coulomb si je veux m'en servir ici me permet non pas de calculer la valeur de la force d'interaction entre les deux molécules mais plutôt me permet de montrer que les dipôles électriques ont tendance à s'orienter de façon à crée une interaction attractive entre eux ( avec la double interaction que vous évoquiez).  

Posté par
vanoise
re : Force électrostatique 31-05-23 à 21:34

Tu as bien compris je crois !

Posté par
Aubin22
re : Force électrostatique 03-06-23 à 17:52

Je vous remercie grâce à vos explications et le lien que vous m'avez communiqué j'ai pu approfondir ma compréhension du phénomène et terminer mon sujet de grand oral. Mon professeur de physique m'a dit que c'était très bien expliqué.

Bon weekend à vous et encore merci !

Posté par
vanoise
re : Force électrostatique 03-06-23 à 19:57

Super !



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2024

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 237 fiches de physique

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !