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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 254 — #262
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CHAPITRE 5 – FORCES INTERMOLÉCULAIRES
r
U(r)
terme attractif
U = A/r 12 − C/r 6
terme répulsif
FIGURE 5.2 – Énergie d’interaction entre deux molécules en fonction de la distance
1.8 Existence de la liaison hydrogène
Il existe des molécules pour lesquelles la description par la seule donnée du moment dipolaire
ne permet pas de rendre compte de la force des interactions. On observe que ces écarts à la
description de VAN DER WAALS sont rencontrés lorsqu’un atome d’hydrogène est lié à un
atome très électronégatif (par exemple H-OR, H-X avec X atome halogène ou encore H-NR 2 ).
Ainsi, les points d’ébullition très élevés de l’ammoniac NH 3 , de l’eau H 2 O ou du fluorure
d’hydrogène HF dénotent l’existence de forces intermoléculaires particulièrement grandes.
La présence de la liaison hydrogène explique ce comportement (voir figure 5.3).
On appelle liaison hydrogène (ou liaison H) l’interaction attractive qui se développe entre
les espèces A-H et B, où A et B sont des éléments fortement électronégatifs et où B possède
un doublet d’électrons non liants.
Définition
A H
+δ
liaison hydrogène
B
FIGURE 5.3 – Établissement d’une liaison hydrogène
Les liaisons hydrogène sont de nature très particulière, elles impliquent spécifiquement les
atomes H dont la petite taille et la tendance à se polariser positivement permettent une interaction assez intense avec les atomes électronégatifs voisins, créant une liaison efficace entre
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CHAPITRE 5 – FORCES INTERMOLÉCULAIRES
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U(r)
terme attractif
U = A/r 12 − C/r 6
terme répulsif
FIGURE 5.2 – Énergie d’interaction entre deux molécules en fonction de la distance
1.8 Existence de la liaison hydrogène
Il existe des molécules pour lesquelles la description par la seule donnée du moment dipolaire
ne permet pas de rendre compte de la force des interactions. On observe que ces écarts à la
description de VAN DER WAALS sont rencontrés lorsqu’un atome d’hydrogène est lié à un
atome très électronégatif (par exemple H-OR, H-X avec X atome halogène ou encore H-NR 2 ).
Ainsi, les points d’ébullition très élevés de l’ammoniac NH 3 , de l’eau H 2 O ou du fluorure
d’hydrogène HF dénotent l’existence de forces intermoléculaires particulièrement grandes.
La présence de la liaison hydrogène explique ce comportement (voir figure 5.3).
On appelle liaison hydrogène (ou liaison H) l’interaction attractive qui se développe entre
les espèces A-H et B, où A et B sont des éléments fortement électronégatifs et où B possède
un doublet d’électrons non liants.
Définition
A H
+δ
liaison hydrogène
B
FIGURE 5.3 – Établissement d’une liaison hydrogène
Les liaisons hydrogène sont de nature très particulière, elles impliquent spécifiquement les
atomes H dont la petite taille et la tendance à se polariser positivement permettent une interaction assez intense avec les atomes électronégatifs voisins, créant une liaison efficace entre
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