Interactions dipôle-dipôle
Les interactions dipôle-dipôle, appelées aussi interactions de Keesom, se produisent entre molécules possédant un moment dipolaire électrique. Elles tendent à aligner les dipôles moléculaires à la manière de dominos, pôle plus contre pôle moins.
Les arrangements les plus favorables sont décrits sur les figures ci-dessous :
Dans les gaz et les liquide, l'agitation thermique conduit à faire une moyenne sur les orientations relatives des dipôles. Pour deux molécules, on trouve :
\(\mathbf{E_\textrm{dd}(r)=-\bigg(\frac{\mu_1.\mu_2}{4.\pi.\epsilon_0}\bigg)^2\frac{1}{3.\textrm k.T.r^6}}\)
où \(\mu_1\) et \(\mu_2\) sont les moment dipolaires des deux molécules ; \(\textrm T\) est la température absolue (en Kelvin) et \(\textrm k\) est la constante de Boltzmann (\(\textrm k=\textrm{1,380662}.10^{-23} \textrm{J.K}^{-1}\)).
Cette interaction est à très courte portée puisqu'elle décroît en \(\textrm r^{-6}\). Dans les solides, elle dépend aussi de l'orientation relative des dipôles et décroît plus lentement, en \(\textrm r^{-3}\).