Interaction charge-dipôle induit

Le nuage électronique des molécules est sensible à la présence d'un champ électrique externe. On dit qu'il est polarisable.

La présence d'une charge ze près d'une molécule neutre non polaire crée un champ électrique polarisant. La molécule placée dans ce champ électrique externe voit alors son nuage se déformer sous l'action du champ. L'équilibre des charges est alors rompu et un moment dipolaire induit apparaît :

\(\mathbf{\overrightarrow\mu_i=\alpha.\overrightarrow E}\)

Dans cette formule, \(\alpha\) est la polarisabilité de la molécule.

L'interaction entre la charge et le moment induit est attractive. Dans un liquide ou un gaz l'énergie d'interaction prend la forme suivante :

\(\mathbf{E_\textrm{cdi}(r)=-\bigg(\frac{z.\textrm e}{4.\pi.\epsilon_0}\bigg)^2\frac{\alpha}{2.r^4}}\)

\(\textrm r\) est la distance entre la charge et le centre de gravité de la molécule.

Cette interaction est un effet dit "d'induction". Elle existe aussi pour des molécules polaires. Elle est à courte portée car inversement proportionnelle à \(\textrm r^4\).