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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 141 — #149
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Exercices Corrigés
CORRIGÉS
Les énergies de liaison indiquées ici sont des grandeurs molaires, c’est-à-dire données pour une mole
de liaisons. Pour passer des valeurs indiquées en kJ·mol −1 , il faut donc diviser les grandeurs en J·mol −1
par le produit de la constante d’AVOGADRO par la valeur de l’électronvolt exprimé en joule.
Liaison
C–C
H–H
C–H
C–F
H–F
F–F
Énergie de liaison / eV 3,588 4,479 4,262 5,029 5,859 1,607
Liaison
O–O
C–O
O–H
Énergie de liaison / eV 1,472 3,712 4,759
Vue la précision des données, le dernier chiffre indiqué est peu sûr et les résultats finaux (d’électronégativité) seront indiqués avec trois chiffres significatifs.
2. Le carbone est d’électronégativité supérieure à celle de l’hydrogène. Il vient donc :
χ C − χ H =
4, 262 −
3, 588 · 4, 479 = 0, 503 0, 50
soit :
χ C = 2, 2 + 0, 50 = 2, 70.
3. À partir des données relatives au fluor et à l’hydrogène, la différence d’électronégativité entre le fluor
et l’hydrogène s’écrit :
χ F − χ H =
5, 859 −
1, 607 · 4, 479 = 1, 782 1, 78
soit :
χ F = 2, 2 + 1, 78 = 3, 98.
À partir des données relatives au fluor et au carbone, la différence d’électronégativité entre le fluor et
le carbone s’écrit :
χ F − χ C =
5, 029 −
1, 607 · 3, 588 = 1, 621 1, 62
soit :
χ F = 2, 2 + 1, 62 = 3, 82.
4. Pour l’oxygène, en admettant la valeur obtenue pour le carbone (2,70), l’estimation à partir des
liaisons simples carbone/oxygène conduit à :
χ O − χ C =
3, 712 −
1, 472 · 3, 588 = 1, 189 1, 19
soit :
χ O = 2, 7 + 1, 19 = 3, 89.
L’estimation à partir des liaisons carbone/hydrogène conduit à :
χ O − χ H =
4, 759 −
1, 472 · 4, 479 = 1, 480 1, 48
soit :
χ O = 2, 2 + 1, 48 = 3, 68.
5. Les résultats obtenus aux questions précédentes donnent le bon ordre de grandeur des électronégativités des éléments. Cependant les valeurs d’électronégativité qui dépendent des couples choisis montrent
le caractère empirique de la définition de l’électronégativité selon PAULING. Les valeurs obtenues en
envisageant différentes combinaisons de liaisons ne conduisent pas à une valeur unique et la valeur
retenue par la littérature est une valeur moyenne qui tient compte le mieux possible des différentes
situations.
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Exercices Corrigés
CORRIGÉS
Les énergies de liaison indiquées ici sont des grandeurs molaires, c’est-à-dire données pour une mole
de liaisons. Pour passer des valeurs indiquées en kJ·mol −1 , il faut donc diviser les grandeurs en J·mol −1
par le produit de la constante d’AVOGADRO par la valeur de l’électronvolt exprimé en joule.
Liaison
C–C
H–H
C–H
C–F
H–F
F–F
Énergie de liaison / eV 3,588 4,479 4,262 5,029 5,859 1,607
Liaison
O–O
C–O
O–H
Énergie de liaison / eV 1,472 3,712 4,759
Vue la précision des données, le dernier chiffre indiqué est peu sûr et les résultats finaux (d’électronégativité) seront indiqués avec trois chiffres significatifs.
2. Le carbone est d’électronégativité supérieure à celle de l’hydrogène. Il vient donc :
χ C − χ H =
4, 262 −
3, 588 · 4, 479 = 0, 503 0, 50
soit :
χ C = 2, 2 + 0, 50 = 2, 70.
3. À partir des données relatives au fluor et à l’hydrogène, la différence d’électronégativité entre le fluor
et l’hydrogène s’écrit :
χ F − χ H =
5, 859 −
1, 607 · 4, 479 = 1, 782 1, 78
soit :
χ F = 2, 2 + 1, 78 = 3, 98.
À partir des données relatives au fluor et au carbone, la différence d’électronégativité entre le fluor et
le carbone s’écrit :
χ F − χ C =
5, 029 −
1, 607 · 3, 588 = 1, 621 1, 62
soit :
χ F = 2, 2 + 1, 62 = 3, 82.
4. Pour l’oxygène, en admettant la valeur obtenue pour le carbone (2,70), l’estimation à partir des
liaisons simples carbone/oxygène conduit à :
χ O − χ C =
3, 712 −
1, 472 · 3, 588 = 1, 189 1, 19
soit :
χ O = 2, 7 + 1, 19 = 3, 89.
L’estimation à partir des liaisons carbone/hydrogène conduit à :
χ O − χ H =
4, 759 −
1, 472 · 4, 479 = 1, 480 1, 48
soit :
χ O = 2, 2 + 1, 48 = 3, 68.
5. Les résultats obtenus aux questions précédentes donnent le bon ordre de grandeur des électronégativités des éléments. Cependant les valeurs d’électronégativité qui dépendent des couples choisis montrent
le caractère empirique de la définition de l’électronégativité selon PAULING. Les valeurs obtenues en
envisageant différentes combinaisons de liaisons ne conduisent pas à une valeur unique et la valeur
retenue par la littérature est une valeur moyenne qui tient compte le mieux possible des différentes
situations.
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