spc-ch-11-12-13

CH.11 RADIOACTIVITES ET REACTIONS NUCLEAIRES
Réactions nucléaires spontanées
•Isotopie :
Deux noyaux isotopes ont le même nombre de protons mais des nombres de neutrons différents.
•Radioactivité :
Un noyau radioactif est un noyau instable.
La radioactivité est la manifestation spontanée d’une réaction nucélaire au cours de laquelle un
noyau radioactif se désintègre. La radioactivité est dite naturelle lorsque les noyaux instables existent
dans la nature, elle est dite artificielle lorsqu’ils sont crées en laboratoire.
•Lois de conservation :
Lors d’une réaction nucléaire, il y a conservation de la charge électrique et du nombre de nucléons.
•Activité et décroissance radioactive :
L’activité A d’un échantillon radioactif est le nombre de désintégration qu’il produit par seconde. A
s’exprime en becquerel (Bq). L’activité diminue au cours du temps.
•Désexcitation γ :
La désexcitation γ est l’émission d’un rayonnement électromagnétique par un noyau fils formé dans
un état excité.
Réactions nucléaires provoquées :
•La fission est une réaction nucléaire au cours de laquelle un noyau lourd, dit fissile, est scindé en
deux noyaux plus légers sous l’impact d’un neutron.
•La fusion est une réaction nucléaire au cours de laquelle deux noyaux légers s’unissent pour donner
un noyau plus lourd.
Bilan d’énergie :
•Les réactions nucléaires spontanées, les réactions de fission et de fusion nucléaires s’accompagnent
d’une perte de masseg et d’une libération d’énergie donnée par la relation suivante :
Elibérée = |Δm| * c² où Δm = masse finale – masse initiale en Kg ; c = 2,99792458.108 m.s-1 ; Elibérée en
Joule (J)
CH. COHESION DES SOLIDES IONIQUES ET MOLECULAIRES
Solides ioniques et moléculaires :
 Un solide ionique est un empilet régulier d’anions et de cations dans l’espace.
 Un solide moléculaire est un empilet régulier de molécule dans l’espace.
Interactions intermoléculaires
 A l’état gazeux, il n’y a pas ou peu d’interactions entre les molécules ou les ions.
 Les interactions entre les molécules ou les ions sont appelées interactions intermoléculaires. Elles
assurent la cohésion de la matière condensée.
 Plus les interactions intermoléculaires sont importantes, plus les θ de changet d’état sont élevées.
Cohésion des solides ioniques :
 La cohésion des solides ioniques est assurée par une interaction électrosatique selon la loi de
Coulomb.
 Dans les solides ioniques, l’intéraction électrosatique attractive l’emporte sur l’interaction
électrostatique répulsive.
Transfert thermique :
 Une élévation de θ est liée à une augmentation de l’agitation microscopique des molécules ou des
ions, appelée agitation thermique.
 Lorsque deux corps de θ ≠ sont mis en contact, le corps le plus froid reçoit de l’énergie du corps le
plus chaud par un transfert thermique. Le transfert cesse quand les deux corps sont à la même θ.
 Si un corps pur reçoit de l’énergie par transfert θq, alors il passe à un état moins ordonné
(solideliquidegaz) ; il cède de l’énergie dans le cas contraire (gazliquidesolide).
Cohésion des solides moléculaires
Les interactions qui assurent la cohésion des solides moléculaires sont de deux types :
*Les interactions de Van der Waals, entre molécules non chargées ;
*les liaisons hydrogène


Les valeurs des forces d’interactions modélisées par des liaisons hydrogène sont plus fortes
que celles des forces d’interactions de Van der Waals.
Les interactions qui assurent la cohésion des solides moléculaires sont plus faibles que celles
qui assurent la cohésion des solides ioniques.
CH.13 DISSOLUTION ET SOLVATATION
Liaison polarisée :
 L’électronégativité traduit la capcité d’un atome à attirer à lui les électrons d’une liaison dans
laquelle il est engagé.
 Un liaison entre deux atomes d’électronégativités différentes est polarisée.

 Dans une liaison covalente entre deux atomes d’électronégativités différentes, l’atome le plus
électronégatif porte une charge partielle négative δ- et l’atome le moins électronégatif porte une
charge partielle posivtive δ+.
Exemple :L’atome de fluor est plus électronégatif que l’atome d’hydorgène : Hδ+ - FδDissolution d’un soldie ionique :
 Un solide ionique ne se dissout pas dans un solvant apolaire : la polarité du solvant joue ainsi un
rôle dans la séparation puis la dispersion des ions du solide ionique.
 L’équation de dissolution dans l’eau d’un solide ionique de formule AX (s) constitué de cations A+ et
d’anions X- s’écrit : AX(s)  A+ (aq) + X-(aq)
« aq » signifie « aqueux » : on écrit « aq » à côté de l’espèce chimique solvatée car elle est entourée
de molécules d’eau.
Dissolution d’un solide moléculaire
 Si un solide moléculaire est formé de molécules polaires, il est très solubles dans les solvants
polaires.
 S’il est formé de molécules apolaires, il est très soluble dans un solvant apolaire.
Polarité d’une molécule :
 Une molécule est dite polaire si elle possède un pôle négatif et un pôle positif.
 Pour savoir si une molécule est polaire ou apolaire (c-à-d non polaire) :
*Déterminer sa géométrie
*Déterminer les positions des charges partielles pour chaque liaison
*Déterminer les positions G+ et G- des « centres géométriques » respectifs des charges partielles δ+
et δ- ;
*Si les centres G+ et G- ne coïncident pas, la molécule est polaire. Sinon, elle est apolaire
Exemple :
Les centres géométriques G+ et G- ne sont pas confondus : la molécule d’eau est polaire
Solution ionique :
 La concentration molaire d’un ion X en solution, notée [X], est égale à la quantité de matière de
cet ion par litre de solution. Elle s’exrpime usuellement en mol.L-1.
 Si un volume V de solution contient une quantité de matière nx d’un ion X, la concentration molaire
de cet ion vaut : [X] = nx/V où nx en mole (mol), V en L et [X] en mol.L-1
 Une solution ionique est électriquement neutre : autrement dit, la quantité de charges
élémentaires positives = quantité de charges élémentaires négatives.