Cohésion des solides ioniques et moléculaires
I. Les états de la matière
1. L'état solide
A l'état solide, les molécules ou les ions sont rangées
dans l'espace de manière ordonnée, à des distances moyennes constantes
et faibles.
2. L'état liquide
A l'état liquide, les molécules ou les ions sont en
contact mais en mouvement constant. Les distances qui les séparent sont plus
grandes que dans le cas du solide.
3. L'état gazeux.
A l'état gazeux, les molécules ou les ions sont très
éloignés les un des autres et en mouvement constant.

4. Solide ionique, solide moléculaire
Définitions :
Un solide ionique est constitué d’un empilement
régulier d’anions et de cations dans l’espace.
Un solide moléculaire est constitué d’un
empilement régulier de molécules dans l’espace.
II. Transferts thermiques
1. Température et agitation thermique
La température est due à l'agitation thermique, c'est à
dire au mouvement des particules (molécules ou ions) qui constituent le
système.
Remarque: Si la température T augmente, alors
l’agitation thermique augmente.
2. Mécanisme du transfert thermique:
Lorsque deux corps de températures différentes sont en
contact, le corps le plus froid reçoit de l’énergie du corps le plus chaud par
transfert thermique. La température du corps chaud diminue et la température du
corps froid augmente.

Lorsque Tcorps chaud = Tcorps froid, les deux objets sont
à l'équilibre thermique.
3.
Transfert thermique et changement d’état
Un changement d'état a lieu à température constante. Cette
température reste constante tant que les deux états sont simultanément
présents.
Si un corps pur reçoit de l’énergie par transfert
thermique, alors, il passe d’un état plus ordonné à un état moins ordonné
(solide, liquide, gaz). IL cède de l’énergie dans le cas contraire.
Définition : On appelle énergie molaire de
changement d’état l’énergie reçue ou cédée par une mole de corps pur
transformé.
III. Cohésion des solides ioniques
1. Structure d’un cristal ionique
Un solide ionique cristallin est un solide constitué d’ion
de charge positive (cations) et d’ions de charge négative (anions) qui sont
disposés de façon ordonnée.
|

La maille de chlorure de sodium
|
Remarque : un solide ionique est
électriquement neutre et contient globalement autant de charges positives que
de charges négatives.
Exemple : le fluorure de calcium
Ca
F
2
MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqabeaadaabauaaaOqaaiaadoeacaWGHbGaamOramaaBaaaleaacaaIYaaabeaaaaa@3B93@
contient un ion calcium
C
a
2+
MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqabeaadaabauaaaOqaaiaadoeacaWGHbWaaWbaaSqabeaacaaIYaGaey4kaScaaaaa@3BAB@
pour deux ions fluorure
F
−
MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqabeaadaabauaaaOqaaiaadAeadaahaaWcbeqaaiabgkHiTaaaaaa@3A17@
.
2. La cohésion du cristal
L’ensemble des interactions électrostatiques existant
entre les ions du cristal ionique assurent sa cohésion.
IV. Polarités des molécules
1. Électronégativité d'un élément.
L'électronégativité d'un élément est la tendance d'un
atome de cet élément à attirer le doublet d'une liaison covalente dans laquelle
il est engagé.
L'électronégativité des éléments augmente
lorsqu'on se déplace de gauche à droite dans une période (ligne) du tableau
périodique des éléments.
L'électronégativité des éléments augmente
lorsqu'on se déplace de bas en haut dans une famille (colonne) du tableau
périodique des éléments.

|

Polarisation
de la liaison covalente de la molécule HCl
Le
doublet de la liaison est attiré par le chlore plus électronégatif que
l’hydrogène.
|
2. Polarisation des liaisons
Lorsqu’une liaison covalente implique deux atomes
d’électronégativités différentes, les électrons mis en commun dans la liaison
sont attirés par l’atome le plus électronégatif. La liaison est alors dite polarisée.
3. Caractère polaire d’un solvant
a. Cas de la molécule d'eau
|

Un bâton de verre frotté avec un drap attire les
molécules d'eau.
|
L'électronégativité de l'oxygène est plus forte que celle
de l'hydrogène. Les liaisons O
—
MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbbjxAHXgarmWu51MyVXgaruWqVvNCPvMCG4uz3bqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqee0evGueE0jxyaibaieYdf9irVeeu0dXdh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqaaeaadaabauaaaOqaaerbwvMCKfMBHbacgaqcLbuaqaaaaaaaaaWdbiaa=rbiaaa@3C35@
H de la molécule
d'eau sont polarisées comme si l'oxygène portait une charge électrique négative
(
−2δ
MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqabeaadaabauaaaOqaaiabgkHiTiaaikdacqaH0oazaaa@3B80@
) et chaque hydrogène portait une charge
électrique positive (
+δ
MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqabeaadaabauaaaOqaaiabgUcaRiabes7aKbaa@3AB9@
).

L’eau est un
solvant polaire
b. Caractère polaire d’un solvant
Le caractère polaire ou non d'une molécule dépend de la
présence de liaisons polarisées et de la géométrie de la molécule.
Lorsque les charges partielles créées par les liaisons
polarisées d'une molécule ne s'annulent pas globalement du fait de sa
géométrie, cette molécule est dite polaire.
Une molécule qui n'est pas polaire est dite apolaire.
Remarque : Cas des solvants organiques
Un solvant organique dont les molécules comportent un
atome très électronégatif N, 0, F ou Cl est généralement polaire. Les solvants
hydrogénocarbonés (uniquement constitués d'atomes de carbone et d'hydrogène)
sont considérés comme apolaires car les électronégativités du carbone et de
l'hydrogène sont très proches.
|

La structure de la glace
Les molécules d’eau sont maintenues en place par des liaisons hydrogène (en
jaune
|
V. Cohésion des solides moléculaires
Remarque : Les interactions qui assurent la
cohésion des solides moléculaires sont plus faibles que celles qui assurent la
cohésion des solides ioniques.
1. Interactions de Van der Waals
II existe des interactions entre les molécules non
chargées qui assurent la cohésion des solides moléculaires. Elles sont appelées
interactions de Van der Waals et sont d'autant plus importantes que les
molécules sont volumineuses.
Les interactions de Van der Waals sont de type électrostatique
(par influence) et se manifestent à courte distance; les valeurs des forces
sont faibles.
2. Liaison hydrogène
Il existe des forces d'interactions entre les molécules
d'eau dont les valeurs sont plus fortes
que celles des forces d'interactions de Van der Walls. Ces interactions sont
modélisées par des liaisons appelées liaisons hydrogène.

VI. Dissolution d’un solide ionique
1. Rôle du solvant
La dissolution d’un solide ionique s’effectue en deux
étapes :
Destruction du cristal par les molécules d’eau
(sous l’action des forces électriques).
Solvatation des ions. Les ions sont entourés
d’un cortège de molécules de solvant qui les isole les uns des autres. Lorsque
le solvant est l'eau la solvatation est
appelée hydratation. Les ions hydratés sont notés avec le symbole (aq)
en indice, par exemple:
N
a
(aq)
+
MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqabeaadaabauaaaOqaaiaad6eacaWGHbWaa0baaSqaaiaacIcacaWGHbGaamyCaiaacMcaaeaacqGHRaWkaaaaaa@3E2F@
ou
C
a
(aq)
2+
MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqabeaadaabauaaaOqaaiaadoeacaWGHbWaa0baaSqaaiaacIcacaWGHbGaamyCaiaacMcaaeaacaaIYaGaey4kaScaaaaa@3EE0@
.

Hydratation
d’un cation et d’un anion par des molécules d’eau
2. Equation de dissolution
Soit
A
B
(s)
MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqabeaadaabauaaaOqaaiaadgeacaWGcbWaaSbaaSqaaiaacIcacaWGZbGaaiykaaqabaaaaa@3C3C@
un solide ionique constitué de cations
A
+
MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqabeaadaabauaaaOqaaiaadgeadaahaaWcbeqaaiabgUcaRaaaaaa@3A07@
et d’anions
B
−
MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqabeaadaabauaaaOqaaiaadkeadaahaaWcbeqaaiabgkHiTaaaaaa@3A13@
.
L’équation de dissolution dans l’eau du solide
A
B
(s)
MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqabeaadaabauaaaOqaaiaadgeacaWGcbWaaSbaaSqaaiaacIcacaWGZbGaaiykaaqabaaaaa@3C3C@
s’écrit :
A
B
(s)
→
A
(aq)
+
+
B
(aq)
−
MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqabeaadaabauaaaOqaaiaadgeacaWGcbWaaSbaaSqaaiaacIcacaWGZbGaaiykaaqabaGccqGHsgIRcaWGbbWaa0baaSqaaiaacIcacaWGHbGaamyCaiaacMcaaeaacqGHRaWkaaGccqGHRaWkcaWGcbWaa0baaSqaaiaacIcacaWGHbGaamyCaiaacMcaaeaacqGHsislaaaaaa@493F@
Exemple : L’équation de dissolution dans l’eau
du fluorure de calcium
Ca
F
2(s)
MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqabeaadaabauaaaOqaaiaadoeacaWGHbGaamOramaaBaaaleaacaaIYaGaaiikaiaadohacaGGPaaabeaaaaa@3DE4@
s’écrit :
Ca
F
2(s)
→C
a
(aq)
2+
+2
F
(aq)
−
MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqabeaadaabauaaaOqaaiaadoeacaWGHbGaamOramaaBaaaleaacaaIYaGaaiikaiaadohacaGGPaaabeaakiabgkziUkaadoeacaWGHbWaa0baaSqaaiaacIcacaWGHbGaamyCaiaacMcaaeaacaaIYaGaey4kaScaaOGaey4kaSIaaGOmaiaaykW7caWGgbWaa0baaSqaaiaacIcacaWGHbGaamyCaiaacMcaaeaacqGHsislaaaaaa@4ED6@
3. Concentration des ions en solutions
Soit X une espèce ionique en solution.
Définition : On appelle concentration molaire
de l’espèce X en solution la quantité :
[X]=
n(X)
V
avec {
n(X): quantité de matière de l'espèce X en solution (en mol)
V: volume de solution (en L)
[X]: concentration molaire de l'ion X en solution (en mol
.L
-1
)
MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=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@CB42@
4. Exemple : dissolution du fluorure de calcium: relations
entres les concentrations
Soit n la quantité de fluorure de calcium dissout dans un
volume V de solution. La concentration de la solution s’écrit
c=
n
V
MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqabeaadaabauaaaOqaaiaadogacqGH9aqpdaWcaaqaaiaad6gaaeaacaWGwbaaaaaa@3BFE@
La conservation de la matière lors de la dilution peut
être illustrée par le tableau suivant:
|
Equation de dissolution
|
Ca
F
2(s)
→
MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqabeaadaabauaaaOqaaiaadoeacaWGHbGaamOramaaBaaaleaacaaIYaGaaiikaiaadohacaGGPaaabeaakiabgkziUcaa@3FDB@
|
C
a
(aq)
2+
+
MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqabeaadaabauaaaOqaaiaadoeacaWGHbWaa0baaSqaaiaacIcacaWGHbGaamyCaiaacMcaaeaacaaIYaGaey4kaScaaOGaey4kaScaaa@3FCC@
|
2
F
(aq)
−
MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqabeaadaabauaaaOqaaiaaikdacaaMc8UaamOramaaDaaaleaacaGGOaGaamyyaiaadghacaGGPaaabaGaeyOeI0caaaaa@3F93@
|
|
État du système)
|
avancement
|
|
|
Avant dissolution
|
x=0
MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbbjxAHXgarmWu51MyVXgaruWqVvNCPvMCG4uz3bqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqee0evGueE0jxyaibaieYdf9irVeeu0dXdh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqaaeaadaabauaaaOqaaiaadIhacqGH9aqpcaaIWaaaaa@3A89@
|
n
|
0
MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqabeaadaabauaaaOqaaiaaicdaaaa@38EC@
|
0
MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqabeaadaabauaaaOqaaiaaicdaaaa@38EC@
|
|
Après dissolution
|
x
max
MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbbjxAHXgarmWu51MyVXgaruWqVvNCPvMCG4uz3bqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqee0evGueE0jxyaibaieYdf9irVeeu0dXdh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqaaeaadaabauaaaOqaaiaadIhadaWgaaWcbaGaciyBaiaacggacaGG4baabeaaaaa@3BC9@
|
n−
x
max
MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqabeaadaabauaaaOqaaiaad6gacqGHsislcaWG4bWaaSbaaSqaaiGac2gacaGGHbGaaiiEaaqabaaaaa@3E0F@
|
x
max
MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqabeaadaabauaaaOqaaiaadIhadaWgaaWcbaGaciyBaiaacggacaGG4baabeaaaaa@3C2E@
|
2
x
max
MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqabeaadaabauaaaOqaaiaaikdacaaMc8UaamiEamaaBaaaleaaciGGTbGaaiyyaiaacIhaaeqaaaaa@3E75@
|
Dans l’état final, le solide ionique est entièrement
dissocié et
n−
x
max
=0
MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqabeaadaabauaaaOqaaiaad6gacqGHsislcaWG4bWaaSbaaSqaaiGac2gacaGGHbGaaiiEaaqabaGccqGH9aqpcaaIWaaaaa@3FD9@
soit
x
max
=n
MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqabeaadaabauaaaOqaaiaadIhadaWgaaWcbaGaciyBaiaacggacaGG4baabeaakiabg2da9iaad6gaaaa@3E32@
.
Or
{
[C
a
2+
]=
x
max
V
[
F
−
]=
2
x
max
V
MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqabeaadaabauaaaOqaamaaceaaeaqabeaacaGGBbGaam4qaiaadggadaahaaWcbeqaaiaaikdacqGHRaWkaaGccaGGDbGaeyypa0ZaaSaaaeaacaWG4bWaaSbaaSqaaiGac2gacaGGHbGaaiiEaaqabaaakeaacaWGwbaaaaqaaiaacUfacaWGgbWaaWbaaSqabeaacqGHsislaaGccaGGDbGaeyypa0ZaaSaaaeaacaaIYaGaamiEamaaBaaaleaaciGGTbGaaiyyaiaacIhaaeqaaaGcbaGaamOvaaaaaaGaay5Eaaaaaa@4EF1@
.
On en déduit
{
[C
a
2+
]=
n
V
[
F
−
]=
2n
V
MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqabeaadaabauaaaOqaamaaceaaeaqabeaacaGGBbGaam4qaiaadggadaahaaWcbeqaaiaaikdacqGHRaWkaaGccaGGDbGaeyypa0ZaaSaaaeaacaWGUbaabaGaamOvaaaaaeaacaGGBbGaamOramaaCaaaleqabaGaeyOeI0caaOGaaiyxaiabg2da9maalaaabaGaaGOmaiaad6gaaeaacaWGwbaaaaaacaGL7baaaaa@48C9@
et
{
[C
a
2+
]=c
[
F
−
]=2c
MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqabeaadaabauaaaOqaamaaceaaeaqabeaacaGGBbGaam4qaiaadggadaahaaWcbeqaaiaaikdacqGHRaWkaaGccaGGDbGaeyypa0Jaam4yaaqaaiaacUfacaWGgbWaaWbaaSqabeaacqGHsislaaGccaGGDbGaeyypa0JaaGOmaiaadogaaaGaay5Eaaaaaa@46DD@
Remarque : Une solution ionique est
électriquement neutre. En reprenant l’exemple précédent, on peut écrire :
[
F
−
]=2×[C
a
2+
]
MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqabeaadaabauaaaOqaaiaacUfacaWGgbWaaWbaaSqabeaacqGHsislaaGccaGGDbGaeyypa0JaaGOmaiabgEna0kaacUfacaWGdbGaamyyamaaCaaaleqabaGaaGOmaiabgUcaRaaakiaac2faaaa@44FD@
.
VII. Dissolution d’un composé moléculaire
Les solides moléculaires peuvent aussi se dissoudre dans
des solvants.
L'interaction entre les molécules de solvant et de soluté
est alors une interaction de Van der Waals, et éventuellement une interaction
par liaison hydrogène.
Si un solide moléculaire est formé de molécules
polaires, il est très soluble dans un solvant polaire.
S'il est formé de molécules apolaires, il est
très soluble dans un solvant apolaire.