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Structure et propriétés de la matière
09/05/2023
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spe physique Chapitre 5: Structure et propriétés de la matière LA COHÉSION D'UN SOLIDE IONIQUE OU MOLÉCULAIRE @ambrelmr_ Le solide ionique : → Le solide ionique est caractérisé par une interaction électrostatique attractive entre les ions de signes opposés. → Malgré cette interaction, le solide ionique est électriquement neutre, car le nombre total de charges positives et négatives est équivalent. → Cette interaction entre ions de signes opposés est de forte intensité → La valeur de la force électrostatique entre deux ions de signes opposés dans un solide ionique peut être calculée en utilisant la loi de Coulomb : F = k × qA X qB d² • Le solide moléculaire : → Un solide moléculaire est constitué de molécules régulièrement disposées dans l'espace (CO2, H2O, etc...). La cohésion de ces solides est assurée par des liaisons intermoléculaires :interactions de van der Waals et/ou liaisons hydrogène. → Interactions de van der Waals : - Interaction attractive entre les nuages électroniques - Faible intensité –› Interactions entre molécules polaires : - Les molécules s'orientent de manière à S+ S+ maximiser les attractions 6+/6- et à minimaliser les répulsions 8+/8+ ou 8-/ 8- 8- attraction -> Interactions entre molécules apolaires : 8- polarisation temporaire polarisation par influence 8- S+ @ambrelmr_ → Liaison hydrogène : - Interaction électrostatique attractive entre un atome d'hydrogène H, lié à un atome A très électronégatif, et une molécule possédant un atome B électronégatif...
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Légende alternative :
spe physique Chapitre 5 : Structure et propriétés de la matière A et B: atomes électronégatifs F, O, N HS+ @ambrelmr_ avec au moins un doublet non liant - Intensité moyenne -AS- reste de la molécule liaison covalente fortement polarisée SOLUBILITÉ D'UNE ESPÈCE CHIMIQUE Lorsque le soluté est un solide ionique : → Les solides ioniques sont solubles dans les solvants polaires. H 3 doublet non liant [X] = n(X) . matière de l'ion X. = → Concentration en quantité de matière de soluté apporté : C(A) = liaison hydrogène BS- 1 - Dissociation 2- Solvatation des ions 3-Dispersion des ions Lorsque le soluté est un solide moléculaire : → Un solvant polaire est un bon solvant pour les solides moléculaires polaires. Un solvant apolaire est un bon solvant pour les solides moléculaires apolaires. → Le diiode (apolaire) est soluble dans le cyclohexane (apolaire). - → Le glucose (polaire) est soluble dans l'eau (polaire). CONCENTRATIONS → L'équation de dissolution doit respecter la conservation des éléments chimiques et de la charge électrique : CmAn(s) → m × Cnt + nx Am avec C : cation et A: anion. (aq) = nbre stoech. x c reste de la molécule n(A) V → Concentration effective (espèce chimique réellement présente en solution): avec [X] en mol/L et n(X) la quantité de @ambrelmr_ source du schéma: epfl.ch spe physique Chapitre 5: Structure et propriétés de la matière @ambrelmr_ • Extraction : → L'espèce à extraire est plus soluble dans S₂ que dans S₁. → S₁ et S₂ sont non-miscibles entre eux. → S₂ présente un danger minimal pour la santé et l'environnent. Solvant d'extraction S₂ Espèce E à extraire (en solution dans le solvant S₁) Chlorure de calcium Bouchon SOLIDES IONIQUES À CONNAITRE Solides ioniques Nitrate d'argent Hydroxyde de sodium (soude) →d(S₂) ‹d(S₁) Espèce extraite (dans le solvant S₂) S₁ ← Formule du solide AgNO3 Séparation liquide-liquide : NaOH CaCl₂ CuSO4 Décantation Ions présents Ag+ et NO3- Na+ et OH- Ca²+ et Cl- 2- Cu²+ et SO4²- Sulfate de cuivre @ambrelmr_ source du schéma: manuelnumeriquemax.belin.education spe physique Chapitre 5: Structure et propriétés de la matière Hydroxyde de potassium Permenganate de potassium @ambrelmr_ Chlorure de fer III Dichromate de potassium Acide phosphorique Acide sulfurique KOH KMnO4 FeCl3 K₂Cr₂O7 H3PO4 H₂SO4 @ambrelmr_ K+ et OH- K+ et MnO4 Fe³+ et Cl- K+ et Cr₂O7²- H+ et PO4³- 3_ H+ et SO42-