Niveau maths sup

Interactions de faibles énergies

Posté par
Kokux0503 09-01-21 à 22:57

Bonsoir,

Je fais un petit exercice de chimie sur les interactions de faibles énergies (force de Keesom) mais je suis bloqué à l'unique question de mon exercice. Voici l'exercice en question :

Soit deux molécules d'iodure d'hydrogène de moment dipolaire p = 0,42 D situées à une distance d = 250 pm.
Calculer l'énergie potentielle d'interaction de deux molécules d'iodure d'hydrogène en joule.

J'ai tout essayé et j'ai l'impression que rien ne marche. Aucune formule m'est donnée dans l'exercice. Selon mon cours, j'ai : $E_{k}=\frac{-K_{K}}{d^{6}}$ . Déjà, je ne comprends pas la signification de ${-K_{K}$ , c'est une constante que l'on est censé trouver ?
Je ne vois pas trop quelle formule utiliser

Pourriez-vous m'apporter un petit coup de pouce.
Merci,

Cordialement,

Kokux0503

Posté par re : Interactions de faibles énergies 10-01-21 à 03:19

Bonsoir

L'interaction de Keesom est une des interactions faibles. Il s'agit de l'interaction entre molécules possédant un moment dipolaire permanent. L'énergie d'interaction dépend de l'orientation d'une molécule par rapport à l'autre. On démontre que l'énergie moyenne d'interaction entre deux molécules est :

$E=-\left(\dfrac{p_{1}.p_{2}}{4\pi.\varepsilon_{o}}\right)^{2}\cdot\dfrac{2}{3k.T.d^{6}}$

Pour un type de molécules donné, cela donne bien comme tu l'as écrit une énergie d'interaction inversement proportionnelle à d⁶.

Cette formule est valide en utilisant les unités du système international. L'unité de moment dipolaire est le coulomb.mètre : 1D=3,336.10^-30C.m

k est la constante de Boltzmann :

$k=\frac{R}{N_{A}}=\frac{8,314}{6,022.10^{23}}=1,3806.10^{-23}J/K$

$\frac{1}{4\pi.\varepsilon_{o}}=8,987.10^{9}m/F$ : constante de Coulomb

Problème : si l'énoncé ne fournit pas la constante de Keesom, il devrait fournir la température...