Quelle liaison est la plus solide ?

Exercice d'entraînement · niveau 3 (difficile) · chimie (seconde), chapitre 2 — Constitution de la Matière à l'Échelle Microscopique · Molécules, schéma de Lewis et mélanges

Énoncé

On donne l'énergie qu'il faut fournir pour rompre une liaison covalente, pour quatre liaisons différentes.<div class="overflow-x-auto my-6"><table style="border-collapse:collapse;width:100%" class="text-xs"><tr style="border-top:1.5px solid #2E2C26;border-bottom:1.5px solid #2E2C26"><th style="text-align:left;padding:8px 12px;font-weight:700;font-size:11px;letter-spacing:.04em;text-transform:uppercase;color:#6B6557">Liaison</th><th style="text-align:center;padding:8px 12px;font-weight:700;font-size:11px;letter-spacing:.04em;text-transform:uppercase;color:#6B6557">Énergie à fournir pour la rompre</th></tr><tr><td style="text-align:left;padding:8px 12px;color:#34332D;vertical-align:top"> $H - H$ </td><td style="text-align:center;padding:8px 12px;color:#34332D;vertical-align:top"> $7, 2 \times 1 0^{- 19} J$ </td></tr><tr><td style="text-align:left;padding:8px 12px;color:#34332D;vertical-align:top"> $Cl - Cl$ </td><td style="text-align:center;padding:8px 12px;color:#34332D;vertical-align:top"> $4, 0 \times 1 0^{- 19} J$ </td></tr><tr><td style="text-align:left;padding:8px 12px;color:#34332D;vertical-align:top"> $H - Cl$ </td><td style="text-align:center;padding:8px 12px;color:#34332D;vertical-align:top"> $7, 1 \times 1 0^{- 19} J$ </td></tr><tr style="border-bottom:1.5px solid #2E2C26"><td style="text-align:left;padding:8px 12px;color:#34332D;vertical-align:top"> $O = O$ </td><td style="text-align:center;padding:8px 12px;color:#34332D;vertical-align:top"> $8, 3 \times 1 0^{- 19} J$ </td></tr></table></div>1. Rappeler ce qu'est l'énergie de liaison covalente et ce que signifie une valeur élevée.<br> 2. Classer ces quatre liaisons de la plus solide à la plus fragile.<br> 3. La molécule de dichlore $Cl X_{2}$ se dissocie plus facilement que la molécule de dihydrogène $H X_{2}$ . Est-ce cohérent avec le tableau ?<br> 4. Rompre les liaisons d'une molécule demande-t-il de l'énergie ou en libère-t-il ? Et les former ?

Corrigé

1. La définition. L'énergie de liaison covalente est l'énergie qu'il faut fournir pour rompre la liaison, c'est-à-dire pour séparer le doublet liant et éloigner les deux atomes. Plus cette énergie est grande, plus la liaison est solide et difficile à casser.

2. Le classement. Par valeurs décroissantes : $O = O (8, 3 \times 1 0^{- 19} J) > H - H (7, 2 \times 1 0^{- 19}) > H - Cl (7, 1 \times 1 0^{- 19}) > Cl - Cl (4, 0 \times 1 0^{- 19}) .$ La liaison $O = O$ est la plus solide, la liaison $Cl - Cl$ de loin la plus fragile.

3. Oui, c'est cohérent. Rompre $Cl - Cl$ ne demande que $4, 0 \times 1 0^{- 19} J$ , contre $7, 2 \times 1 0^{- 19} J$ pour $H - H$ , soit $1, 8$ fois moins. Il est donc effectivement plus facile de dissocier le dichlore que le dihydrogène.

4. Les deux sens. Rompre une liaison demande toujours de fournir de l'énergie ; en former une en libère autant. C'est le bilan entre les liaisons cassées et les liaisons formées qui décide si une transformation chauffe ou refroidit le milieu.

Les autres exercices de ce chapitre Le cours du chapitre

Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.