Liaison chimique: Forces intermoleculaires

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   Liaison chimique

Pour les corps covalents, il existe entre les molécules (et atomes pour les gaz rares) des forces de cohésion que l'on peut grossièrement évaluer:

  • Si le corps covalent est formé de molécules polaires, les dipôles s'attirent les uns les autres, plus le dipôle est important plus la force de cohésion est grande. Cette interaction ne suffit en général pas à elle seule à rendre le corps liquide ou solide à température ambiante.
    Exemple : HF a un point de fusion plus élevé que HCl car il est plus polaire.

     Moments dipolaires     P.E.     

  • Si le corps contient des atomes d'hydrogène liés à des éléments électronégatifs, il peut se former une interaction électrostatique appelée "pont hydrogène", le cas le plus fréquent est celui des molécules contenant le groupe "-OH". Cette force est importante et le corps est liquide ou solide.
    Exemple : Le glucose C6H12O6 a six groupes OH et il est solide.
    Pont H dans l'ADN     

  • Si le corps est formé de grosses molécules, il peut y avoir des mouvements d'électrons qui  rendent momentanément la molécule polaire,  elle peut alors influencer une molécule voisine qui devient à son tour momentanément polaire. On parle d'interactions entre dipôles induits. Cette force de cohésion peut devenir importante pour de très grosses molécules
    Exemples
    - I2 , Br2 et Cl2 sont des molécules non polaires, cependant I2 est solide Br liquide et Cl2, gazeux car les forces intermoléculaires sont plus importantes pour les grosses molécules.
    -  CH4 fond à –183°C et CCl4 à –23°C     pour les mêmes raisons. P.E.      
On appelle souvent ces forces les "forces de Van der Waals".

Exercice 1: H2O est un liquide alors que H2S est un gaz, ceci alors que le soufre est plus lourd que l'oxygène. Quelle en est la cause?  

Exercice 2: Expliquer la variation des points d'ébullition des composés suivants:
HF : 20 °C HBr :-67 °C HI :-36 °C HCl :-85 °C
(faire un graphique avec x=masse moléculaire et y=point d'ébullition)  

Exercice 3: Soit les substances CH4 et CCl4, l'une est liquide, l'autre est gazeuse, à température ambiante. Laquelle est liquide et pourquoi?