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226
Réponses
1. Les forces interatomiques sont également
appelées « liaisons » . Elles consistent en
une mise en commun d 'électrons (liaisons
covalentes) ou en un tran sfert d 'é lectrons
(liaisons ioniques) entre deu x atomes. Les
forces int ermoléculair es sont des forces
que les moléc ules exercent les une s sur
les autres : leur intensité est fonction de la
nature des molécules mises en présence . Il
s'agit des forces de Van der Waals et des
ponts hydrogène. Une force interatomique
est souvent plus forte. En effet, la profondeur
du puits de potentiel et la distance d'équilibre ne sont évidemment pas comparables :
pour une force interatomique (diagramme de
Heitler-London) ± 400 kJ · mo1- 1 sont requis
pour la formation ou la rupture d'une liaison chimique, alors que pour une interaction
de Van der Waal s (diagramme de LennardJones) seulement une vingtaine de kJ . mo1- 1
(l kJ . mo1-1 entre deux molécules de H 2 ) est
requ ise.
2. a) D' une part, le c hlorure de m ag nési um
(MgCl 2 ) est un e molécule constituée de
li aison s ionique s (t.x = 3, 15 - 1,2 = 1,95) .
D'autre part, le s forces de cohésion entre
particules sont importantes et sont de nature
électrostatique (fo rces de Coulomb).
Le trichlorure de phosphore (PCl 3 ) est une
mol écule polaire (t.x = 3, l 5 - 2, 15 = 1,00) :
Les forces intermol éculaires se ront des interactions de Van der Waal s.
-. MgCl 2 réalise le s interaction s les plus
fortes. Son point de fu sion sera par conséquent plus élevé (708 °C) que ce lui de PCl 3
(- 111,8 °C).
b) Le propan-1-ol [CH 3 (CH 2 ) 2 0H] et
l' hexan-1-ol [CH 3 (CH 2 ) 5 0H] ont, tous deux,
un site po laire dans l a molécule (0-H) . La
différence de température de fusion entre
ces deux mol écu les peut s'expliquer par la
différence de longueur de la chaîne carbon ée
3.
entre ces deux molécules. Plus la chaîne
carbonée est grande, plus il y aura des interactions de London entre ces dernières, plus
il faudra fournir de la chaleur pour rompre
toutes ces interactions (température de
fusion plus grande).
_, le propane- 1-ol aura un point de fusion
plus bas (-127 °C) que celui de l' hexan- 1- ol
(-44,6 °C).
c) La méthylamine (CH 3 NH 2 ) ainsi que le
fluorométhane (CH 3 F) sont des molécules
polaires, interagissant donc grâce à des interactions de Van der Waals :
La méthylamin e peut également former
des ponts hydrogène entre ses molécules ;
ce qui lui co nfère un point de fusion plu s
élevé (- 93 °C) que celui du fluorom éthane
(-1 37,8 °C).
Les forces interatom iques sont impliquées
lors d e r éact io n s chimiques, durant les -
quelles des liai so ns chimiques se brisent et
les atomes se recombinent entre eux. Parmi
les proposition s, on retient :
b) la description de l'oxydation de l'argent
par le dioxygène: 4 Ag(s) + 0 2 (g) -. 2 Ag 2 0(s)
d) la formation de la rouille s'effectue essentiellement en trois étapes :
- formation des ion s Fe2+(aq) et OW(aq) qui
réag isse nt pour former un précipité d'hydroxyde de fer(ll), Fe(OH) 2 (s),
- ce précipité est ensuite rapidement oxydé
par le dio xygè ne dis sou s dans l 'eau en
hydroxyde de fer(lll), Fe(OH) 3 (s),
- l'hydroxyde de fer(lll) se transforme ensuite
spontanéme nt en rouille (Fe 2 0 3 ) .
Lors de changements d'états, les liai so ns
chimiques ne so nt pas altérées. Se ul es
les interactions d e Van d er Waals et les
ponts hydrogène so nt impliqu és . Parmi les
propositions :
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appelées « liaisons » . Elles consistent en
une mise en commun d 'électrons (liaisons
covalentes) ou en un tran sfert d 'é lectrons
(liaisons ioniques) entre deu x atomes. Les
forces int ermoléculair es sont des forces
que les moléc ules exercent les une s sur
les autres : leur intensité est fonction de la
nature des molécules mises en présence . Il
s'agit des forces de Van der Waals et des
ponts hydrogène. Une force interatomique
est souvent plus forte. En effet, la profondeur
du puits de potentiel et la distance d'équilibre ne sont évidemment pas comparables :
pour une force interatomique (diagramme de
Heitler-London) ± 400 kJ · mo1- 1 sont requis
pour la formation ou la rupture d'une liaison chimique, alors que pour une interaction
de Van der Waal s (diagramme de LennardJones) seulement une vingtaine de kJ . mo1- 1
(l kJ . mo1-1 entre deux molécules de H 2 ) est
requ ise.
2. a) D' une part, le c hlorure de m ag nési um
(MgCl 2 ) est un e molécule constituée de
li aison s ionique s (t.x = 3, 15 - 1,2 = 1,95) .
D'autre part, le s forces de cohésion entre
particules sont importantes et sont de nature
électrostatique (fo rces de Coulomb).
Le trichlorure de phosphore (PCl 3 ) est une
mol écule polaire (t.x = 3, l 5 - 2, 15 = 1,00) :
Les forces intermol éculaires se ront des interactions de Van der Waal s.
-. MgCl 2 réalise le s interaction s les plus
fortes. Son point de fu sion sera par conséquent plus élevé (708 °C) que ce lui de PCl 3
(- 111,8 °C).
b) Le propan-1-ol [CH 3 (CH 2 ) 2 0H] et
l' hexan-1-ol [CH 3 (CH 2 ) 5 0H] ont, tous deux,
un site po laire dans l a molécule (0-H) . La
différence de température de fusion entre
ces deux mol écu les peut s'expliquer par la
différence de longueur de la chaîne carbon ée
3.
entre ces deux molécules. Plus la chaîne
carbonée est grande, plus il y aura des interactions de London entre ces dernières, plus
il faudra fournir de la chaleur pour rompre
toutes ces interactions (température de
fusion plus grande).
_, le propane- 1-ol aura un point de fusion
plus bas (-127 °C) que celui de l' hexan- 1- ol
(-44,6 °C).
c) La méthylamine (CH 3 NH 2 ) ainsi que le
fluorométhane (CH 3 F) sont des molécules
polaires, interagissant donc grâce à des interactions de Van der Waals :
La méthylamin e peut également former
des ponts hydrogène entre ses molécules ;
ce qui lui co nfère un point de fusion plu s
élevé (- 93 °C) que celui du fluorom éthane
(-1 37,8 °C).
Les forces interatom iques sont impliquées
lors d e r éact io n s chimiques, durant les -
quelles des liai so ns chimiques se brisent et
les atomes se recombinent entre eux. Parmi
les proposition s, on retient :
b) la description de l'oxydation de l'argent
par le dioxygène: 4 Ag(s) + 0 2 (g) -. 2 Ag 2 0(s)
d) la formation de la rouille s'effectue essentiellement en trois étapes :
- formation des ion s Fe2+(aq) et OW(aq) qui
réag isse nt pour former un précipité d'hydroxyde de fer(ll), Fe(OH) 2 (s),
- ce précipité est ensuite rapidement oxydé
par le dio xygè ne dis sou s dans l 'eau en
hydroxyde de fer(lll), Fe(OH) 3 (s),
- l'hydroxyde de fer(lll) se transforme ensuite
spontanéme nt en rouille (Fe 2 0 3 ) .
Lors de changements d'états, les liai so ns
chimiques ne so nt pas altérées. Se ul es
les interactions d e Van d er Waals et les
ponts hydrogène so nt impliqu és . Parmi les
propositions :