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 Forces de Vanderwaals

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Mad
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MessageSujet: Forces de Vanderwaals   Mar 17 Juin 2008 - 22:05

Jai un probleme, une fois dans mon cours j'ai mis que les forces de vanderwaals etaient attractives a grande distance et repulsives a courte distance, et ailleurs j'ai mis le contraire comprendrien j'ai aussi mis F est proportionnel à -1/x^7, ca veut dire que si le rayon d'un atome augmente, les forces deviennent plus attractives que ce qu'elles n'etaient, ou plus repulsives?
Merci
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Dany
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MessageSujet: Re: Forces de Vanderwaals   Mer 18 Juin 2008 - 4:41

Van der Waals, c'est attractif à grande distance et répulsif à courte distance. C'est facile de se rappeler : à courte distance, ton potentiel te dit que tes particules ne peuvent pas se superposer, donc ça doit être répulsif.

pour ton facteur 1/x^7, de mémoire, je dirais que c'est la valeur proche de 0 : elles se repoussent avec une intensité de 1/x^7, or pour une petite distance entre tes 2 particules, x est très petit, donc 1/x est grand, donc 1/x^7 est très grand, donc ça se repousse très fort (d'où l'impossibilité à tes particules de se "rentrer dedans")

Il faudrait que je vérifie dans un cours l'intensité à grande distance, mais ça doit être du coulombien, donc en 1/x^2. Je te dis ça un peu plus tard

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Mad
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MessageSujet: Re: Forces de Vanderwaals   Mer 18 Juin 2008 - 10:58

merci!
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Dany
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MessageSujet: Re: Forces de Vanderwaals   Mer 18 Juin 2008 - 13:17

Voilà, j'ai retrouvé de vieilles notes, j'ai noté le potentiel U(r) = a1/r^12 - a2/r^6. Comme F est proportionnelle à -grad(U), ça te fait une force proportionnelle à -1/r^7. Pour savoir à quelle partie du graphe elle contribue, tu réfléchis comme ceci :

Tu as le potentiel U(r) = a1/r^12 - a2/r^6. quand r est très grand, c'est le terme en -1/r^6 qui va dominer, car 1/r^6 est beaucoup plus grand que 1/r^12 quand r est grand, donc tu négliges la partie en 1/r^12. Quand r est petit, c'est le contraire : 1/r^12 est beaucoup plus grand que 1/r^6, donc tu négliges le terme en 1/r^6.

En résumé, j'ai une mauvaise mémoire : le terme en 1/x^7 portait sur la partie "loin de 0" et le potentiel "loin de 0" n'était pas coulombien

Pour répondre à ta question, ta force en -1/r^7 se rapporte à la partie attractive de ta force de Van der Waals, c'est elle qui domine à grande distance. Ta force agit entre 2 particules. Si la distance entre 2 particules est énorme, elle ne s'attirent quasiment pas. Au plus elles se rapprochent, au plus elles s'attirent, jusqu'à arriver à un maximum (qui se traduit par un minimum dans ton potentiel). Ensuite, c'est le terme en 1/r^12 qui prend le dessus, et là ça devient répulsif.

Pour moi, si les atomes sont "plus gros", tu shiftes juste ton graphe vers la droite, car pour moi, le fait d'avoir de gros atomes se traduit dans la formule de Van der Waals par un b plus grand, donc une partie "interdite" plus grande (formule de VdW : (P+a/V²)(V-b)=NKT ), mais je suis pas trop sûr de moi.

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