chimie (première) · Chapitre 7 · Exercice de TD

L'éthanol CH₃-CH₂-OH bout à 78 °C ; le méthoxyméthane CH₃-O-CH₃ bout à…

Cohésion, dissolution et solubilité · Nature des interactions et cohésion · niveau 2

Énoncé

L'éthanol $CH X_{3} - CH X_{2} - OH$ bout à $78^{\circ}$ C ; le méthoxyméthane $CH X_{3} - O - CH X_{3}$ bout à $- 24^{\circ}$ C. Ces deux espèces ont pourtant la même formule brute $C X_{2} H X_{6} O$ et la même masse molaire.

Quelles interactions assurent la cohésion de chaque liquide ?
Expliquer l'écart de $102^{\circ}$ C.

Corrigé de la question 1

1. Les deux entités sont polaires (l'oxygène, très électronégatif, porte un $δ^{-}$ ) : elles s'attirent par interactions entre dipôles. Mais seule l'éthanol possède une liaison $O - H$ : son hydrogène, appauvri en électrons, peut s'accrocher au doublet non liant de l'oxygène d'une entité voisine. L'éthanol établit donc, en plus, des ponts hydrogène. Le méthoxyméthane, lui, n'a pas d'hydrogène lié à un O : il peut recevoir un pont H, mais aucune de ses entités ne peut en donner à une autre — donc pas de pont H entre entités de méthoxyméthane.

Question 2 : comment l'IA t'aide

2. Expliquer l'écart de $102^{\circ}$ C.

Élève

Pour la question 2, je ne sais pas trop par quoi commencer. Les deux ont la même formule brute et la même masse molaire, alors d'où peut venir la différence ?

Tu as raison de le noter : ces deux points sont identiques, donc ils ne peuvent pas expliquer l'écart. Repense à ce que tu as établi à la question 1 : qu'est-ce qui distingue les interactions dans les deux liquides ?

Élève

Dans l'éthanol il y a des ponts hydrogène en plus, et dans le méthoxyméthane seulement des interactions entre dipôles. Mais je ne vois pas le lien avec la température d'ébullition.

Que se passe-t-il, au niveau des entités, quand un liquide bout ? Et quelle grandeur faut-il fournir pour cela ?

L'IA ne donne pas la réponse : elle pose la question qui fait avancer. À toi de continuer.

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Reprends la question 2 là où le dialogue s'arrête, puis la suite de l'exercice.

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