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9782729851101_extrait pdf www editions-ellipses fr/PDF/9782729851101_extrait pdf est une constante Exercice 5 Un gaz obéit à l'équation de Van der Waals qui s'écrit pour une mole :
BF3
BF3 thierry col2 free fr/restreint/exovideo_lycee/ex_1S_physique/ch9_ds11pt_NF3_CH3OH_h2o_c pdf Ici A et B sont l'atome d'oxygène, soit du méthanol, soit de l'eau (liaison O-H) Voir q3) Page 3 4) Il s'agit des interactions dipôle-dipôle de Van Der Waals
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Interactions intermoléculaires - Étienne Thibierge www etienne-thibierge fr/cours_matiere_2018/td_am4_forces-intermoleculaires pdf 27 nov 2017 Exercices Exercice 1 : Molécules polaires [?00] Préciser la direction et le sens du moment dipolaire de chacun des édifices chimiques
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Interactions intermoléculaires
Exercices
Exercice 1 : Molécules polaires []
Préciser la direction et le sens du moment dipolaire de chacun des édifices chimiques suivants. Pour schématiser
la géométrie de la molécule, seuls les doublets liants ont été représentés (représentation de Cram), en omettant les
éventuels doublets non liants et lacunes électroniques. Données :électronégativités dans l"échelle de Pauling.ÉlémentH C N O F S Clχ2,2 2,6 3,0 3,4 4,0 2,6 3,2
1 -OCSOCS2 -H2SHS
H3 -NO2+ONO
4 -CCl4CCl
ClClCl5 -NO2-ON
O6 -NO2FN
OO F Exercice 2 : Solubilité et miscibilité []1 -Interpréter la différence de solubilité dans l"eau à température ambiante des trois composés gazeux.GazCO
2SO2NH3s, en mol·L-13,8·10-21,77 31,1OCOOS
ON HHH2 -Interpréter la différence de miscibilité à l"eau à température ambiante des trois liquides.LiquideÉthanol Anniline Benzène
MiscibilitéTotale 36g·L-1NulleH
3CCH 2OHNH21/2Étienne Thibierge, 27 novembre 2017,www.etienne-thibierge.fr
TD AM4 : Interactions intermoléculaires Langevin-Wallon, PTSI 2017-2018Exercice 3 : Isomères de position []
Expliquer la différence de température d"ébullition sous 1bar des deux isomères de position que sont l"hexane-
2,4-diol et l"hexane-2,6-diol.OHOH
hexane-2,4-diol Téb= 188◦COHOH
hexane-2,6-diol Téb= 238◦CAnnale de concours
Exercice 4 : Températures d"ébullition [écrit Centrale TSI,]Les températures d"ébullition sous 1bar des composés hydrogénés des éléments des colonnes 14 et 17 de la
classification périodique sont données dans le tableau ci-dessous.1 -La représentation de Cram de la molécule
de méthane est représentée ci-dessous.CH HHH1.a -En déduire le moment dipolaire de la
molécule de méthane.1.b -En déduire la géométrie et le moment
dipolaire des autres composés hydrogénés de la colonne.2 -Pourquoi les composés hydrogénés des élé-
ments de la colonne 14 ont-ils des températures d"ébullition plus basses que celles des composés hydrogénés des éléments de la colonne 17?3 -Expliquer l"augmentation observée entre
HCl à HI.
4 -Proposer une explication à l"anomalie ob-
servée pour HF.2/2Étienne Thibierge, 27 novembre 2017,www.etienne-thibierge.fr
Architecture de la matière 4 - Correction des travaux dirigésLangevin-Wallon, PTSI 2017-2018Interactions intermoléculairesArchitecture de la matière 4 - Correction des travaux dirigésLangevin-Wallon, PTSI 2017-2018
Interactions intermoléculaires
Exercices
Exercice 1 : Molécules polaires
Les moments dipolaires des liaisons sont représentés en bleu, le moment dipolaire de la molécule est représenté
en rouge. Version couleur sur le site de la classe.OCS #μHS
H#μONO
#μ=#0par symétrieCCl
ClClCl
#μ=#0par symétrieON
O# μN OO F#μExercice 2 : Solubilité et miscibilité
1L"eau est un solvant polaire et protique, qui dissout donc efficacement les composés ioniques, polaires, et capables
de former des liaisons hydrogène.?La molécule de dioxyde de carbone est symétrique, et n"a donc pas de moment dipolaire permanent : elle est
apolaire. Elle est donc peu soluble dans l"eau.?La molécule de dioxyde de soufre n"est pas symétrique, et possède un moment dipolaire permanent. En tant que
molécule polaire, elle est bien soluble dans l"eau.?La molécule d"ammoniac NH3est également une molécule polaire, mais en plus l"atome d"azote peut former
des liaisons hydrogène (il fait partie de la deuxième période et est très électronégatif). L"ammoniac est donc
extrêmement soluble dans l"eau.2L"eau est un solvant polaire et protique, à même de dissoudre les espèces chimiques qui présentent les mêmes
caractéristiques.?L"éthanol possède un moment dipolaire permanent (liaison C-O), et son groupement alcool lui permet de former
des liaisons hydrogène, ce qui explique sa totale miscibilité à l"eau.?Comme l"éthanol, l"anniline possède un moment dipolaire permanent (liaison C-N) et le groupement amine lui
permet de former des liaisons hydrogène. Cependant, le cycle aromatique est très peu polaire et constitue un
groupe hydrophobe. La miscibilité de l"anniline à l"eau n"est donc que partielle.?Le benzène est une molécule symétrique et donc apolaire. Il est donc logique qu"elle ne soit pas soluble à l"eau.
Exercice 3 : Isomères de position
Dans l"hexan-2,4-diol, les deux groupements alcool sont suffisamment proches l"un de l"autre pour former des
liaisons hydrogène intra-moléculaires (à l"intérieur de la molécule). Ce n"est pas le cas dans l"hexan-2,6-diol. Ces
groupements sont alors moins disponibles pour former des liaisons hydrogène inter-moléculaires (entre molécules),
les molécules sont donc moins liées entre elles, l"énergie à fournir pour les séparer est plus faible, et finalement la
température d"ébullition de l"hexane-2,4-diol est plus faible que celle de l"hexane-2,6-diol.Pour savoir quels groupements peuvent interagir dans une molécule, il faut se rappeler qu"une liaison
hydrogène est environ deux fois plus longue qu"une liaison covalente. Des groupements séparés de plus
de deux ou trois atomes dans la chaîne carbonée ne peuvent donc pas interagir entre eux.1/2Étienne Thibierge, 27 novembre 2017,www.etienne-thibierge.fr
Correction TD AM4 : Interactions intermoléculaires Langevin-Wallon, PTSI 2017-2018Annale de concours
Exercice 4 : Températures d"ébullition [écrit Centrale TSI]1.aPar symétrie, la molécule de méthane ne possède pas de moment dipolaire permanent.
1.bTous les éléments d"une même colonne ont le même nombre d"électrons de valence. Par conséquent, leurs
composés hydrogénés ont tous la même structure, et en particulierleur géométrie est la même que celle de la
molécule de méthaneen ne changeant que l"atome central. De même,tous les composés hydrogénés de la
colonne du carbone n"ont pas de moment dipolaire permanent.2Des interactions de London (dipôle induit-dipôle induit) existent dans les deux familles. Les éléments de la
famille des halogènes sont bien plus électronégatifs que l"hydrogène et les molécules ne sont pas symétriques. Tous
les composés de type H-X où X est un halogène ont donc un moment dipolaire permanent. Ainsi, des interactions
de Keesom (dipôle permanent-dipôle permanent) et de Debye (dipôle permanent-dipôle induit) existent entre les
composés hydrogénés de la colonne 17 alors qu"elles n"existent pas entre les composés hydrogénés de la colonne 14.
Ces interactions supplémentaires expliquent les différences de température d"ébullition.3La masse molaire de HI est plus élevée que celle de HCl, ce qui indique que la molécule est davantage polarisable.
Les interactions de London (dipôle induit-dipôle induit) entre molécules sont donc plus fortes dans le cas de l"iode
que dans le cas du chlore, ce qui explique la croissance observée.4L"atome de fluor appartient à la deuxième période et il est fortement électronégatif. Des liaisons hydrogène
peuvent donc se former entre molécules de HF, ce qui n"est pas possible dans les autres espèces chimiques. Comme ces
liaisons sont beaucoup plus fortes que les autres interactions faibles, elles expliquent la forte anomalie de température
d"ébullition observée pour HF.