Activité : La cohésion des solides But de l`activité : Comprendre la
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Thème : Comprendre Chap. : Cohésion de la matière Activité : La cohésion des solides 1ereS But de l’activité : Comprendre la cohésion des solides. NaCl(s) A. Les solides ioniques Le chlorure de sodium (ou sel) est un solide ionique communément utilisé. Le chlorure de césium, lui aussi un solide ionique, est utilisé en médecine nucléaire, dans le traitement des cancers. 1. De quoi sont composés, en général, les solides ioniques ? 2. Quelle interaction est prédominante dans les solides ioniques ? CsCl(s) 3. En faisant le bilan des interactions dans le solide, expliquer la cohésion des solides ioniques. B. Les solides moléculaires Le dichlore Cl2(s), la glace.H2O(s) ou le saccharose C12H22O11(s) sont tous des solides moléculaires. Document 1 : Les interactions de Van des Waals H2O(s) Les interactions de Van der Waals sont des interactions de nature électrostatique entre dipôles électriques (permanents ou instantanés). Molécules polaires Dans un solide contenant des molécules polaires, les molécules sont orientées de manière à ce que le barycentre des charges positives d'une molécule soit toujours voisin du barycentre des charges négatives d'une autre molécule. Molécules apolaires Dans les molécules apolaires, les électrons n'ont pas de position définie et sont en mouvement permanent autour de deux noyaux. Dans ces molécules, les électrons du doublet de liaison se situent statistiquement aussi souvent près d'un noyau que de l'autre : en moyenne le doublet est donc centré entre les deux atomes et la molécule est apolaire. Cependant, à un instant donné ces électrons peuvent être plus proches de l'un des deux noyaux : il y a alors apparition d'un dipôle électrique instantané. Les différents dipôles instantanés de la molécule interagissent de la même façon que des dipôles permanents: ces interactions changent à tout instant car les dipôles instantanés ne sont pas toujours les mêmes mais les effets sont permanents. Document 2 : Les liaisons hydrogène Une liaison hydrogène est essentiellement de nature électrostatique. C'est une liaison entre un atome d'hydrogène portant une charge partielle +δ et le doublet non liant d'un autre atome très électronégatif (O, N, ou F) auquel il n'est pas lié par une liaison covalente. On représente cette liaison par des pointillés entre l'atome et le doublet non liant impliqués. 4. Quelle est la différence entre un solide moléculaire et un solide ionique ? 5. Quelles interactions assurent la cohésion des solides moléculaires ? 6. Expliquer la cohésion du dichlore solide. 7. Expliquer la cohésion de l’eau solide. Cl2(s) C. Cohésion et changement d’état Document 3 : Classement des interactions Les liaisons de Van der Waals sont plus faibles que les liaisons hydrogènes qui sont elles-mêmes plus faibles que les liaisons ioniques. Attention : les liaisons ou interactions entre molécules (intermoléculaires) sont toujours plus faibles que les liaisons covalentes entre atomes à l'intérieur d'une seule et même molécule mais briser une liaison covalente entraîne une réaction chimique (la molécule change) alors que briser des interactions ou liaisons intermoléculaires n'entraîne qu'un changement d'état (les molécules restent les mêmes mais sont plus ou moins espacées les unes des autres). Document 4 : Propriétés physiques de quelques corps purs Espèce chimique eau dichlore Formule brute Température de fusion H2O 0°C Cl2 -101°C Chlorure de césium CsCl 646°C 8. Expliquer les différentes températures de fusions des solides ci-dessus. Chlorure de sodium NaCl 801°C
