theme ii. architecture de la matiere partie 2 – molecules et solvants

THEME II. ARCHITECTURE DE LA MATIERE
PARTIE 2 – MOLECULES ET SOLVANTS
CHAPITRE – LES SOLVANTS MOLECULAIRES
I.
Caractéristiques des solvants
1.
Permittivité relative : solvant dissociant
2.
Moment dipolaire : solvant polaire
3.
Solvants protiques (protogènes)
4.
Classification des solvants
II.
Mise en solution d’une espèce chimique
1.
Dissolution dans le solvant eau, hydratation
a. Interaction ion-dipôle
b. Mise en solution d’une espèce possédant des liaisons
partiellement ioniques
c.
Mise en solution d’une espèce ionique
d.
Mise en solution d’une espèce moléculaire apolaire
2.
Solvatation en solvant non aqueux
3.
Efficacité de la solvatation des ions
III.
Solubilité, miscibilité
IV.
Choix d’un solvant
1.
Utilisations des solvants
2.
Chimie verte
3.
Stratégie de choix du solvant en chimie organique
NOTIONS ET CONTENUS
 Grandeurs caractéristiques :
moment dipolaire, permittivité
relative.
 Solvants protogènes
(protiques).
 Mise en solution d’une espèce
chimique moléculaire ou
ionique.
CAPACITES EXIGIBLES
 Interpréter la miscibilité ou la non-miscibilité de
deux solvants
Solvants moléculaires
Connaissances et savoir-faire exigibles
Caractéristiques des solvants




Définir un solvant dissociant ; associer ce caractère dissociant à la permittivité relative du solvant.
Définir un solvant ionisant ; associer ce caractère ionisant au moment dipolaire du solvant.
Définir un solvant protique (protogène).
Reconnaître un solvant polaire, dissociant et/ou protique grâce à la représentation d’une de ses molécules constitutives et/ou à la donnée des constantes
physiques p et 𝜀𝑟 .
Mise en solution d’une espèce chimique





Décrire les étapes de la mise en solution d’une espèce chimique donnée dans un solvant donné.
Modéliser la dissolution d’un solide dans un solvant par une équation de réaction.
Savoir qu’un solvant polaire solvate bien les cations et le justifier en évoquant la force des interactions ions/dipôles.
Savoir qu’un solvant protique solvate bien les anions et le justifier en évoquant le développement de liaisons hydrogène.
Savoir qu’un solvant apolaire solvate peu les ions.
Solubilité, miscibilité
 Interpréter la solubilité d’un soluté dans un solvant et la miscibilité entre deux solvants par la formation d’interactions intermoléculaires.
 Anticiper ou expliquer la possibilité de dissolution ou de miscibilité entre espèces chimiques.
Choix d’un solvant


Justifier le choix d’un solvant ou d’un mélange de solvants pour réaliser une transformation donnée en chimie organique.
Justifier le choix d’un solvant au laboratoire lors des étapes de séparation, extraction, purification ou identification d’espèces chimiques (sera traité en TP de
chimie organique au fur et à mesure des besoins).