Propriétés de la matière et forces mises en jeu

Résumé du document

(...) La liaison chimique, ou covalente, est une liaison qui met en jeu des forces intramoléculaires, contrairement à la liaison physique, ou faible, qui met en jeu des forces intermoléculaires.

En termes de directivité et d'intensité, la liaison chimique prédomine sur la liaison physique. Par contre en termes de portée, la liaison physique prédomine sur la liaison chimique.

La liaison physique a un rôle considérable dans l'organisation des phases condensées : la proximité des atomes en interaction les maintient dans le champ de force de ses voisins.

(...) Lorsque deux molécules s'approchent si près que les nuages électroniques se recouvrent, les électrons de spins parallèles s'évitent mutuellement en modifiant leur trajectoire. La densité de charge électronique est poussée à l'extérieur des noyaux provoquant la répulsion entre les noyaux, qui sont chargés positivement.

(...) Ce sont des forces très locales (portée très courte) mais très intenses. Elles permettent de délimiter une zone d'impénétrabilité des molécules, ce qui explique le caractère peu compressible de la matière et la résistance mécanique de la matière condensée.

Pour qu'une molécule soit polarisable, il faut qu'elle possède un gros nuage électronique. Ici, le fluorure de chlore, polaire, déforme le nuage des molécules de dichlore proches. On dit que le fluorure de chlore induit temporairement un dipôle dans la molécule de dichlore. Le moment dipolaire induit s'exprime alors sous la forme (...)

Extraits

[...] Par contre en termes de portée, la liaison physique prédomine sur la liaison chimique. La liaison physique a un rôle considérable dans l'organisation des phases condensées : la proximité des atomes en interaction les maintient dans le champ de force de ses voisins. CARACTERISTIQUES DES LIAISONS PHYSIQUES Forces ou potentiels Les liaisons physiques mettent en jeu : Force intermoléculaire Potentiel ou énergie intermoléculaire La force et l'énergie intermoléculaire sont liées par la relation : Choix d'une origine : Répulsion Distance Attraction Forces répulsives Lorsque deux molécules s'approchent si près que les nuages électroniques se recouvrent, les électrons de spins parallèles s'évitent mutuellement en modifiant leur trajectoire. [...]

[...] Ce moment dipolaire est exprimé en debye. Liaison Molécule C H O H N H C O C Cl H Cl μ H2O HCCl Forces entre ions L'énergie d'interaction entre deux charges peut être modélisée par la relation : : représente la valence ionique (exemple O2- : : charge électrique élémentaire : permittivité du vide : permittivité du milieu Caractéristiques de cette force : Une portée très longue car la portée est en . Ordre de grandeur : ( Elle assure la cohésion des cristaux ioniques Elle gouverne les processus de solvatations d'électrolytes. [...]

[...] Caractéristiques de cette force : Une portée longue car la portée est en . Cette force dépend fortement de la température. Ordre de grandeur : Forces dipolaires Ces forces s'exercent entre les dipôles permanents, elles sont appelées forces de Keesom. Dans un liquide, l'agitation thermique fait toutes les dispositions possibles mais toutes les dispositions ne sont pas équiprobables. C'est l'orientation donnant l'énergie minimale qui est favorisée. Caractéristiques de cette force : C'est une interaction attractive car Une portée courte car la portée est en . [...]

[...] Elle est responsable de : La viscosité du glycérol. La dureté du sucre. La structure hélicoïdale de l'ADN. Elle peut être intermoléculaire mais aussi intramoléculaire. A RETENIR Liaison covalente 200 à 800 kJ.mol-1 Liaison hydrogène 10 à 40 kJ.mol-1 Liaisons de Van der Waals 1 à 4 kJ.mol-1 CONCLUSION Il existe plusieurs types de forces intermoléculaires : Générales : forces de dispersion, force de London Spécifiques car associées à des caractéristiques structurales particulières : force de Keesom, liaisons hydrogènes Pour savoir quelles interactions sont possibles, il faut faire l'inventaire des forces possibles, les interprétées et prédire ensuite les propriétés. [...]

[...] Le moment dipolaire induit s'exprime alors sous la forme : : la polarisabilité de la molécule : le champ électrique créé par le dipôle. Ensuite, le dipôle induit va interagir avec le dipôle permanent : Caractéristiques de cette force : Une portée courte car la portée est en . Cette force est indépendante de la température. Ordre de grandeur inférieur à . Forces de dispersion C'est une force résultant de l'interaction entre un dipôle instantané et un dipôle induit, cette force s'appelle force de London. [...]