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PARTIE Il : COMPRENDRE nterpréter la cohésion des solides ioniques et moléculaires. Réaliser et interpréter des expériences simples d’électrisation. Recueillir et exploiter des informations sur les applications de la structure de certaines molécules (super absorbants, tensioactifs, alginates, etc. ). Prévoir si un solvant Interpréter à l’échelle Swip next page d’une variation de te Pratiquer une démar énergie de changement d’état. Chapitre 9 L’état solide I.

Electrisation de la matière Origine Figure 1 : Electrisation par frottements cts énergétiques ment d’état. mesurer une On peut, par frottement, transférer des électrons d’un corps A électriquement neutre vers un autre corps B électriquement neutre. Les deux corps se chargent alors en électricité statique de telle deux forces ont même intensité • ces deux forces ont même point d’application Electrisation par influence • Lorsque les deux corps A et B ont une charge de même signe, ils se repoussent. (figure 2) Figure 2 3 charge de signe opposé, ils s’attirent. figure 3) Figure 3 2 structure de Lewis des atomes suivants : 12Mg, 9F, 3Li, IONe ) Déterminer pour chacun d’eux Ilion qu’ils peuvent donner lors d’une réaction chimique. c) Rappeler le nom de la famille d’éléments chimiques qui, pour respecter la règle du duet et

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de l’octet, doivent rester chimiquement inertes. 11. 2 L’électronégativité ‘électronégativité notée X est une grandeur (exprimée en debye D) qui traduit l’aptitude d’un atome à attirer à lui le doublet d’électrons qu’il partage avec un autre atome (liaison covalente).

Figure 5 : Electronégativlté X des éléments chimiques (Echelle de Pauling) A noter : Plus la valeur dans l’échelle de Pauling est grande plus l’élément est électronégatif. Plus on monte dans le tableau et plus on va vers la droite, plus l’élément est électronégatif. Ainsi, au sein d’une liaison covalente, les deux électrons sont attirés vers l’atome le plus électronégatif et ne sont donc pas ? même distance des deux atomes. SI les deux atomes de la liaison ont une électronégativité équivalente les électrons restent répartis équitablement.

Exemples : 3 équivalente : pas de charge partielle (elles sont négligeables). Conclusion . Soient deux atomes A et B liés: • Si x(A) z x(B), liaison covalente non polarisée (dfférence < 0,5) • Si x(A) > X(3), liaison covalente polarisée (0,5 différence < 1,7) • SI x(A) x(B), liaison ionique : A et B sont alors deux ions qui s'attirent (loi de Coulomb) Partie Il — Chap. 9 : L'état solide Questions : a) La liaison C - O est-elle polarisée ? Si oui, définir l'atome possédant la charge partielle négative. b) Même question pour la liaison O - H. c) On considère que la liaison C - H n'est pas polarisée.

Justifier. A retenir : Figure 8 Du fait de l’existence des liaisons polarisées, il existe deux types de molécules : • Les molécules polaires : molécules dont le barycentre des charges partielles positives n’est pas confondu avec le barycentre des charges partielles négatives. • Les molécules apolaires : molécules dont le barycentre des est confondu avec le barycentre des charges partielles négatives ou ne présentant pas de liaison polaire. Exercice . a) 4 positifs vont, grâce à la force de Coulomb, s’entourer d’ions négatifs, et inversement (figure 9 et 10).

Lorsque toute l’eau se sera évaporée, les ions se seront alors gencés de sorte à former un cristal ionique solide (figure 11). dont la cohésion est directement due à la force électrique attractive qui existe entre charges électriques de signe opposé. Figure 11 Figure 9 Figure 10 Questions • a) Comment nomme-t-on un ion positif ? Même question pour un ion négatif. b) Dans le cristal ionique de la figure 1 1, quel type d’ions (positifs ou négatifs) est le plus représenté ? c) En déduire la charge électrique totale d’un cristal ionique, quel que soit sa taille. ?? Un solide ionique est toujours électriquement neutre. ?? Un solide ionique est un isolant électrique car les ions qui le composent sont fixes. • La cohésion d’un solide ionique est assurée par des interactions électriques. Ces forces étant relativement fortes, il est souvent nécessaire de fortement chauffer pour réussir à faire fondre le cristal ionique. (fusion de sel : 801 oc – fusion du sucre : 1860C). • La formule statistique d’un composé ionique donne la proportion du cation et de l’anion. Le cation est toujours écrit en premier dans la formule. ?? L’agencement des ions du cristal va dépendre de nombreux aramètres dont la formule statistique du composé ionique. S Il – Chap. 9 : L’état solide Ill. Les solides moléculaires Les interactions de Van der Waals Le nuage électronique est l’ensemble des électrons périphériques des atomes constituant la molécule. Lorsqu’un nuage électronique n’est pas uniformément réparti, on observe une polarisation constante ou temporaire de la molécule. De telles polarisations créent des interactions électrostatiques (loi de Coulomb), le plus souvent attractives, responsables de liaisons intermoléculaires de faible intensité.

Ce sont les interactions de Van der Waals. Figure 13 • Ces interactions ont une courte portée. • Elles agissent sur les molécules polaires et apolaires. noyau • Leur intensité est faible (5 à 100 fois plus faible que la liaison nuage électronique • Les molécules restent électriquement neutres La liaison hydrogène températures ? d) On a représenté, figure 14, trois molécules d’eau en phase liquide et, figure 15, trois molécules de sulfure dihydrogène liquides. A l’aide de ces figures et de la figure 5, proposer une explication à la question c. Figure 14 Figure 15 25- 6+ o