Cohésion des solides et solvatation
Étude de cas : Cohésion des solides et solvatation. Rechercher de 53 000+ Dissertation Gratuites et MémoiresPar JAques Sarabia • 14 Novembre 2022 • Étude de cas • 1 616 Mots (7 Pages) • 245 Vues
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Thème 1 : dissolution - solvatation
CH 2 Cohésion des solides et solvatation
Objectifs :[pic 2][pic 3]
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Notions et contenus | Compétences exigibles |
2.A) De la structure des entités aux propriétés physiques de la matière | |
Electronégativité des atomes, évolution dans le tableau périodique. Polarisation d’une liaison covalente, polarité d’une entité moléculaire | Déterminer le caractère polaire d’une liaison à partir de la donnée de l’électronégativité des atomes. Déterminer le caractère polaire ou apolaire d’une entité moléculaire à partir de sa géométrie et de la polarité de ses liaisons. |
2.B) De la structure des entités aux propriétés physiques de la matière | |
Cohésion dans un solide. Modélisation par des interactions entre ions, entre entités polaires, entre entités apolaires et/ou par pont hydrogène. Dissolution des solides ioniques dans l’eau. Équation de réaction de dissolution. | Expliquer la cohésion au sein de composés solides ioniques et moléculaires par l’analyse des interactions entre entités. Expliquer la capacité de l’eau à dissocier une espèce ionique et à solvater les ions. Modéliser, au niveau macroscopique, la dissolution d’un composé ionique dans l’eau par une équation de réaction, en utilisant les notations (s) et (aq). Calculer la concentration des ions dans la solution obtenue. |
- Les atomes
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Dans la ………………………………………………….. on trouve tous les ………………… classés par numéro atomique ……………………….. Les électrons de …………………………. sont les électrons situés sur …………………………………………………… .
Nom de l’atome | Symbole de l’atome | Numéro atomique | Structure électronique | Nombre d’électrons de valence | Schéma de Lewis de l’atome |
oxygène | O | 8 | 1s² 2s² 2p4 | 6 | [pic 9] |
H | 1 | ||||
carbone | 1s² 2s² 2p2 | ||||
Al | 1s² 2s² 2p6 3s² 3p1 | 3 | |||
potassium | 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s1 | 1 | |||
Mg | 12 | [pic 10] | |||
1s²2s²2p3 |
- Cohésion d’un solide
- Les différents types de liaisons
Au niveau macroscopique, le solide a une forme propre. Il peut être ……………………………. ou ……………………………..
Au niveau microscopique, l’état solide est dit …………………………….et ……………………………..
Un solide est « ferme » grâce aux ……………………………. existantes entre les entités.
Il existe 3 types de liaisons dans la matière :
- La liaison …………………………….: c’est la mise en commun d’électrons
- La liaison …………………………….: Les électrons sont échangés entre les atomes
- La liaison métallique (hors programme)
Le type de liaisons dépend de …………………………….notée χ des atomes, c’est-à-dire de la …………………………….……………… …………….…………………………….…………………………….…………………………….
- Si la différence d’électronégativité entre 2 atomes est très ……………………………., l’atome le plus électronégatif capte totalement le doublet d’électrons et les atomes deviennent des ions : La liaison est alors ionique.
Exemple :
- Si la différence d’électronégativité est ……………………………., voire ……………………………., les atomes partagent le doublet d’électrons : La liaison est alors covalente
Exemple :
La liaison peut alors être :
- …………………………… (les atomes ont une importante différence d’électronégativité) et des charges partielles sont portées par les atomes.
Exemple :
- …………………………… (les atomes de la liaison sont identiques ou présentent une très faible différence d’électronégativité).
Exemple :
- Le solide ionique
Un ………………………………………………………… est un solide constitué d’ions de charge positive (cations) et d’ions de charge négative (anions). Ces ions sont régulièrement disposés dans l’espace.
Un solide ionique est …………………………………………………………
Cation | Anion | Formule | Nom |
K+ | Cl- | KCl | Chlorure de potassium |
Chlorure d’aluminium | |||
Al2(SO4)3 | |||
Sulfate de cuivre |
Dans un solide ionique, les ions exercent les uns sur les autres des …………………………………………………………………… assurant la ……………………………………… du cristal. En effet, dans un cristal ionique, les ions ont pour plus proches voisins des ions de signes contraires. En raison de cette disposition, les forces attractives intermoléculaires l’emportent sur les forces répulsives.
Exemple de cristaux ioniques : Chlorure de fer III (FeCl3), Chlorure de sodium (NaCl) ou le sulfate de cuivre II (Al2Cu3)
- Les solides moléculaires
Un solide moléculaire est un empilement de molécules dans l’espace. Cet empilement peut être régulier, solide ………………….. ou irrégulier, solide………………………. .
Exemples :
Les interactions qui assurent la cohésion des solides moléculaires sont plus faibles que celles qui assurent la cohésion des solides ioniques.
- Interactions de Van der Waals
II existe des interactions entre les molécules non chargées (intermoléculaires) qui assurent la cohésion des solides moléculaires. Elles sont appelées ……………………………………………….. et sont d'autant plus importantes que les molécules sont volumineuses.
Les ……………………………………………………. sont de type électrostatique (par influence) et se manifestent à courte distance; les valeurs des forces sont faibles.
- Liaison hydrogène
Il existe des forces d'interactions entre les molécules polaires (intermoléculaires) dont les valeurs sont plus fortes que celles des forces d'interactions de Van der Walls. Ces interactions sont modélisées par des liaisons appelées ……………………………………..
Exemple :
- Forme de la molécule
La détermination de la forme d’une molécule à partir de son schéma de Lewis s’obtient grâce au modèle VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion pour Répulsion des Paires d’Électrons de la Couche de Valence).
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