L’essentiel du cours 649
• Déterminer l’existence de moments dipolaires des liaisons constitutives de l’édifice :
— à l’aide de la différence d’électronégativité des atomes engagés dans la liaison,
— à l’aide de leur place respective dans le tableau périodique.
• Identifier les symétries de la géométrie de l’édifice.
• Déterminer le moment dipolaire résultant.
• Conclure sur le caractère polaire ou apolaire de l’édifice chimique étudié.
Méthode 24.3 : Déterminer le caractère polaire d’un édifice chimique
Exercice (24.6)
Dans les molécules symétriques, les moments dipolaires des liaisons peuvent se compenser de sorte que la molécule est apolaire malgré l’existence de ces moments.
Existe-t-il d’autres types de moments dipolaires ?
La réponse est affirmative car, même en l’absence de moment dipolaire permanent, une molécule
peut se polariser de manière transitoire en formant un dipôle induit ou un dipôle instantané.
• La proximité d’un ion, ou même d’une molécule polaire, engendre des forces électriques qui
provoquent un déplacement des charges au sein de la molécule et donc un dipôle induit,
caractérisé par un moment dipolaire induit.
• Le nuage électronique d’une molécule est en constante fluctuation : le système est dynamique. Ainsi, même avec un moment dipolaire nulle en moyenne, il peut apparaître un
dipôle instantané dû à une déformation brève du nuage. Il est alors caractérisé par un
moment dipolaire instantané.
Ces moments dipolaires instantanés et induits sont d’autant plus importants que le nuage électronique des molécules est déformable, autrement dit que la molécule est polarisable. Plus un atome
est gros et plus ses électrons de valence sont éloignés du noyau et faiblement liés. De même, plus
une molécule est grosse (grand nombre d’atomes), plus le nuage électronique est déformable. Nous
retiendrons que la polarisabilité d’une molécule est directement liée à sa taille.
2 Les liaisons intermoléculaires
Pour expliquer l’évolution des températures d’ébullition décrite en introduction de ce chapitre, il
faut commencer par comprendre ce qu’il se passe à l’échelle microscopique lors d’une ébullition :
l’apport d’énergie, par transfert thermique par exemple, permet de rompre les interactions attractives existantes entre les molécules de la phase liquide. Libérées de ces interactions, les molécules
peuvent s’éloigner les unes des autres et se répandre dans l’espace qui leur est offert suivant un
désordre caractéristique de l’état gazeux.
Quelle est la nature des interactions entre molécules XH n ?
Nous avons vu qu’une molécule même globalement neutre peut présenter une répartition de charges
non homogène se manifestant par l’existence d’un moment dipolaire. Les moments dipolaires des
différentes molécules en interaction sont à l’origine des liaisons intermoléculaires appelées interactions de van der Waals.
© Dunod. Toute reproduction non autorisée est un délit.
partagelivrescpge.blogspot.com
• Déterminer l’existence de moments dipolaires des liaisons constitutives de l’édifice :
— à l’aide de la différence d’électronégativité des atomes engagés dans la liaison,
— à l’aide de leur place respective dans le tableau périodique.
• Identifier les symétries de la géométrie de l’édifice.
• Déterminer le moment dipolaire résultant.
• Conclure sur le caractère polaire ou apolaire de l’édifice chimique étudié.
Méthode 24.3 : Déterminer le caractère polaire d’un édifice chimique
Exercice (24.6)
Dans les molécules symétriques, les moments dipolaires des liaisons peuvent se compenser de sorte que la molécule est apolaire malgré l’existence de ces moments.
Existe-t-il d’autres types de moments dipolaires ?
La réponse est affirmative car, même en l’absence de moment dipolaire permanent, une molécule
peut se polariser de manière transitoire en formant un dipôle induit ou un dipôle instantané.
• La proximité d’un ion, ou même d’une molécule polaire, engendre des forces électriques qui
provoquent un déplacement des charges au sein de la molécule et donc un dipôle induit,
caractérisé par un moment dipolaire induit.
• Le nuage électronique d’une molécule est en constante fluctuation : le système est dynamique. Ainsi, même avec un moment dipolaire nulle en moyenne, il peut apparaître un
dipôle instantané dû à une déformation brève du nuage. Il est alors caractérisé par un
moment dipolaire instantané.
Ces moments dipolaires instantanés et induits sont d’autant plus importants que le nuage électronique des molécules est déformable, autrement dit que la molécule est polarisable. Plus un atome
est gros et plus ses électrons de valence sont éloignés du noyau et faiblement liés. De même, plus
une molécule est grosse (grand nombre d’atomes), plus le nuage électronique est déformable. Nous
retiendrons que la polarisabilité d’une molécule est directement liée à sa taille.
2 Les liaisons intermoléculaires
Pour expliquer l’évolution des températures d’ébullition décrite en introduction de ce chapitre, il
faut commencer par comprendre ce qu’il se passe à l’échelle microscopique lors d’une ébullition :
l’apport d’énergie, par transfert thermique par exemple, permet de rompre les interactions attractives existantes entre les molécules de la phase liquide. Libérées de ces interactions, les molécules
peuvent s’éloigner les unes des autres et se répandre dans l’espace qui leur est offert suivant un
désordre caractéristique de l’état gazeux.
Quelle est la nature des interactions entre molécules XH n ?
Nous avons vu qu’une molécule même globalement neutre peut présenter une répartition de charges
non homogène se manifestant par l’existence d’un moment dipolaire. Les moments dipolaires des
différentes molécules en interaction sont à l’origine des liaisons intermoléculaires appelées interactions de van der Waals.
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