THEME 2 : comprendre - Physique

Thème 2 : Comprendre
Chapitre 4
Activité 1 : Caractère polaire d'un solvant
Recette de vinaigrette :
 Dans une cuillerée à soupe de vinaigre mettre un peu de sel (étape impérative car le sel ne se dissout pas
dans l’huile)
 Ajouter trois cuillères à soupe d’huile et du poivre.
 Bien mélanger jusqu'à obtenir une émulsion homogène.
Objectif de l'activité
Répondre à la question "pourquoi le sel se dissout-il dans l’eau alors qu'il est insoluble dans l’huile ?"
I- Polarité de la molécule d'eau
Si l’on approche une règle en plastique chargée négativement par frottement d'un filet d'eau, on note que le filet
d’eau est dévié.
1- Quel type d’interaction subit la molécule d’eau en présence de la règle chargée ?
2- L’eau pure est-elle un bon conducteur de l’électricité ? Y a-t-il des électrons libres dans l’eau ?
La molécule d’eau est représentée ci-contre. Elle est coudée et l’atome d’oxygène est
plus électronégatif que l’atome d’hydrogène.
3- La liaison O - H est-elle polaire ou apolaire ?
4- Sur le schéma de la molécule d'eau, faire apparaître les charges
excédentaires δ+ et δ- nécessaires pour respecter l’électroneutralité de la
molécule.
On peut modéliser la répartition des charges dans la molécule en considérant que les 2 charges δ+ sont
équivalentes à une charge 2 δ+.
5- Comment situer géométriquement la charge 2 δ+ ? La placer sur le schéma.
Le comportement électrique de la molécule peut être modélisé en considérant uniquement les charges globales
2 δ- et 2 δ+.
6- Dans cette modélisation, les charges excédentaires positives et négatives sont-elles confondues ?
7- Comment expliquez-vous la déviation du filet d'eau ? Faire un schéma représentant la manière dont les
molécules d’eau se positionnent en présence de la règle chargée négativement.
II- Dissolution d'un solide ionique dans de l'eau
Lancer l’animation suivante : http://www.ostralo.net/3_animations/swf/dissolution.swf et observer la
modélisation du comportement des molécules d’eau lors de la dissolution d’un solide ionique.
Cliquer sur les onglets pour étudier la dissolution du chlorure de sodium et du chlorure de baryum dans l’eau.
Les équations de dissolution sont :
NaCl (s)  Na +(aq) + Cl- (aq)
BaCl2 (s)  Ba2+ (aq) + 2 Cl-(aq)
8- Le chlorure de baryum, de formule BaCl2, est constitué d’ions chlorure Cl- et d’ions de baryum Ba2+.
Que traduit sa formule ?
9- Quel type d’interaction existe-t-il entre les ions d'un cristal ionique ?
10- Pourquoi à votre avis, l’eau n’apparaît-elle pas dans les équations de dissolution ?
11- Pourquoi les molécules d’eau s’orientent-elles différemment à proximité des ions Cl- et d’un ion Na+ ?
12- Finalement, quelles sont les propriétés de l’eau permettant la dissolution du sel de cuisine (NaCl) ?
13- L'huile contient des triglycérides comme par exemple la molécule
dont la formule topologique est donnée ci-contre.
Les liaisons C - H ne sont pas polaires. D’après vous, pourquoi le
sel, soluble dans l’eau, n'est-il pas soluble dans l’huile ?
Figure 1 : Triglycéride