n° 100

Exercice d'entraînement · niveau 1 (application) · chimie (première), chapitre 7 — Cohésion, dissolution et solubilité · Interactions et changements d'état

Énoncé

Températures d'ébullition : $HF$ : $20^{\circ}$ C ; $HCl$ : $- 85^{\circ}$ C ; $HBr$ : $- 67^{\circ}$ C ; $HI$ : $- 35^{\circ}$ C. Repérer l'anomalie et l'expliquer. (Électronégativités : $F$ $3, 98$ ; $Cl$ $3, 16$ ; $Br$ $2, 96$ ; $I$ $2, 66$ ; $H$ $2, 20$ .)

Corrigé

De $HCl$ à $HI$ , la température croît régulièrement : entités de plus en plus grosses, Van der Waals de plus en plus fortes. $HF$ casse cette tendance : le plus petit de la série bout le plus haut, $105^{\circ}$ C au-dessus de $HCl$ .

Explication. Le fluor est l'élément le plus électronégatif ( $3, 98$ ) : l'écart avec l'hydrogène ( $1, 78$ ) est tel que le H de $HF$ est très appauvri en électrons et que le fluor porte des doublets non liants très chargés. Des ponts hydrogène s'établissent entre entités $HF$ , bien plus intenses que Van der Waals. Avec le chlore ( $Δ χ = 0, 96$ ) et les suivants, l'écart devient trop faible.

Piège : chercher l'anomalie du côté de $HI$ parce qu'il bout le plus haut des trois derniers. C'est $HF$ l'exception : la tendance normale est croissante, et lui la brise par en haut alors qu'il devrait être tout en bas.

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