Transcript Les stylés du Lazard - Académie de Nancy-Metz

PHYKÊMIA
L’ESSENTIEL2
1èreS
COHESION DES SOLIDES
IONIQUES ET
MOLÉCULAIRES
Cristal de sel
Morceaux de sucre
Comment ça tient ?
Cristal de sel
Morceaux de sucre
Modèle du solide
ionique
Modèle du solide
moléculaire
Cristal de sel
Morceaux de sucre
Modèle du solide
ionique
Modèle du solide
moléculaire
Liaison ionique
Force de Van der Walls
Cristal de sel
Morceaux de sucre
Modèle du solide
ionique
Modèle du solide
moléculaire
Liaison ionique
Force de Van der Walls
Liaison hydrogène
Cohésion des solides
ioniques
fluorine
Cristal de sel
Cristal de sel
Chlorure de sodium
Cl −
Na +
Cristal de sel
Na +
Cl −
qq'
F=k 2
r
Cl −
Na +
Na +
Cl −
Cristal de sel
Na +
Cl −
Cl −
Na +
Na +
Cl −
qq'
F=k 2
r
L’interaction coulombienne assure la cohésion des
cristaux ioniques
Cristal de sel
Cl −
Na +
Na +
Cl −
Na +
Formule
chimique du
solide ionique :
NaCl
Cl −
Na
+
Na +
Cl −
Na +
Cl
Cl −
Na +
−
Cl
Cl −
−
Na +
Cl −
Na +
L’interaction coulombienne assure la cohésion des
cristaux ioniques
fluorine
Fluorure de calcium
fluorine
Fluorure de calcium
fluorine
Fluorure de calcium
F
−
Ca
2+
fluorine
Fluorure de calcium
F
−
Charge électrique nulle
Ca
2+
fluorine
Fluorure de calcium
F
−
Charge électrique nulle
Ca
Ca 2+
F
−
2+
F
−
fluorine
Fluorure de calcium
F
−
Charge électrique nulle
Ca
Ca 2+
F
Formule chimique du
fluorure de calcium :
2+
F
−
−
CaF2
Cohésion des solides
moléculaires
J. Van der Walls
1837-1923
Nobel de chimie
1910
Interactions
de
Van der
Walls
Interactions
de
Van der
Walls
Interactions
de
Van der
Walls
Interactions
électrostatiques
entre nuages
électroniques des
molécules
Interactions
de
Van der
Walls
Molécule 1
Molécule
2
Interactions
électrostatiques
entre nuages
électroniques des
molécules
Toujours attractives
De courte portée (1 nm)
Peu intenses -12
Temporaires (10 s)
La cohésion des solides moléculaires est modélisée
par les interactions de V. der Walls
Ne
Néon gazeux
Ne
Ne
Ne
Néon gazeux
Ne
Gaz rare
apolaire
Ne
Ne
Néon liquide
Ne
Ne
Ne
Ne
Ne
Ne
Ne
Ne
Ne
Néon liquide
Ne
Ne
Ne
Ne
Ne
Ne
Ne
-246°C
Ne
Ne
Néon liquide
Ne
Ne
Ne
Ne
Ne
Ne
Ne
-246°C
La cohésion des liquides apolaire (atomiques ou
moléculaires) est bien modélisée par les
interactions de V. der Walls
Interactions
de
Van der
Walls
Liaison hydrogène
Interactions
de
Van der
Walls
Liaison hydrogène
-12
attractive Temporaires (10 s)
De courte portée (1 nm)
La plus intense des interactoins de V.d. Walls
Liaison hydrogène
−δ
+δ
A H
Liaison covalente
−δ
B
Reste de la
molécule
Liaison hydrogène
−δ
+δ
A H
−δ
B
Reste de la
molécule
Liaison covalente
Elle résulte d’une interaction électrostatique entre
un atome d’hydrogène lié à un atome très
électronégatif (F, O, N) ET un atome très
électronégatif portant au moins 1 doublet non liant.
Une molécule d’eau (polarisé de façon
permanente) peut engager 4 liaisons
hydrogène (au maximum) avec ses voisines
Et l’eau
resta liquide
(à température ambiante moyenne de
18°C)
sur Terre
A très bientôt
sur
PHYKHÊMIA
Bonus
Interactions de Van der
Walls et liquéfaction des
gaz apolaires
Le méthane est-il
une molécule
polaire ?
Le méthane est-il
une molécule
polaire ?
Totalement apolaire
Méthane liquide
Température de liquéfaction
-161,50°C
Butane
Totalement apolaire
Butane liquide
Température de liquéfaction -0,50°C
Méthane
apolaire
Liquide en
dessous de
Butane
apolaire
-161,5°C
Liquide en
dessous de
-138,3°C
Plus les molécules sont volumineuses plus les
interactions de V.d.Walls en elles sont importantes
Méthane
apolaire
Liquide en
dessous de
Butane
apolaire
-161,5°C
Liquide en
dessous de
-138,3°C
Plus la longueur de la chaine carbonnée des alcanes est
longue, plus leur t° liquefaction est élevée