Structure et propriétés physiques macroscopiques
Cours · chimie (PCSI), chapitre 5 · CPGE PCSI (1re année) · le début du chapitre, la suite sur Adloun
Au chapitre précédent, on a décrit les molécules ; on relie ici leur structure (polarité, possibilité de liaisons hydrogène) à des propriétés macroscopiques : températures de changement d'état, solubilité, miscibilité. La clé est la cohésion : ce sont les interactions entre molécules — van der Waals et liaison hydrogène — qu'il faut vaincre pour fondre, vaporiser ou dissoudre.
5.1 Les interactions entre molécules
Les interactions de van der Waals sont des forces attractives faibles entre molécules (dipôle-dipôle, dipôle-dipôle induit, et dispersion de London entre dipôles instantanés). Énergie : à . Elles croissent avec la taille (polarisabilité) des molécules.
Une liaison hydrogène s'établit entre un atome d'hydrogène lié à un atome très électronégatif (N, O ou F) et un doublet non liant d'un autre atome N, O ou F. Plus forte que van der Waals ( à ), elle reste bien plus faible qu'une liaison covalente ( à ).
Les liaisons covalentes (intramoléculaires) assurent l'existence de la molécule ; les interactions intermoléculaires (vdW, liaison H), bien plus faibles, assurent la cohésion entre molécules (état solide/liquide).
Exercices du chapitre
- Ce que casse un changement d'état corrigé
- Polarité ou taille ? La polarisabilité décide corrigé
- Les nitrophénols : liaison hydrogène intra- ou intermoléculaire corrigé
- Pourquoi l'eau dissout le sel : la permittivité en chiffres corrigé
- Extraire le diiode : mesurer une constante de partage, fractionner, lire un log P corrigé
- Tensioactifs : concentration micellaire critique, micelles, bicouches, émulsions corrigé