d- d+ H H F F Cl d+ d- d- d+ Li H F H Exemples de liaisons s polarisées et non polarisées d- d+ H H F F Cl d+ d- d- d+ Li H F H
Composition de deux moments de liaisons identiques
Interaction de Van der Waals entre deux molécules de H2
L’interaction de liaison chimique est beaucoup plus forte que l’interaction de Van der Waals E 1s1 1s1 H―H 432 kJ EH-H H + H s2 Les interactions de Van Der Waals sont de quelques dizaines de kJ/mol au maximum
Moment dipolaire induit par un champ électrique dans un système polarisable (ex. atome)
Origine des forces de London Un seul atome d’hélium isolé électron noyau Équiprobables <m> = 0 Moment dipolaire Deux atomes d’hélium en interaction et Moins stable Plus stable, donc plus fréquent Non équiprobables
m A(inst) m B(induit) Forces de London (suite) A B Tout se passe comme si le m instantané de A induisait un m de B
Les forces de London s’ajoutent aux autres forces de Van der Waals éventuellement présentes Molécule A isolée possédant un moment dipolaire permanent Si une 2ème molécule semblable B est présente, crée en B un champ E qui induit une composante supplémentaire au moment de B :
Molécules ne présentant que des interactions de London Température d’ébullition (°C) des hydrocarbures linéaires CH4 -161 C2H6 -88 C3H8 -42 C4H10 -0,5 C5H12 36,1 C6H14 68,7 C7H16 98 C8H18 127,5 Etat physique des halogènes X2 F2 gaz éb -188 Cl2 gaz -35 Br2 liquide 58,8 I2 solide F 113
Température d’ébullition de composés AHn
Gaz sublimation vaporisation condensation liquéfaction solidification fusion Solide cristallin liquide
Nombre N(v) de molécules possédant la vitesse v à des températures T1 et T2
Théorie cinétique (simplifiée) des gaz parfaits Force exercée sur S par 1 choc V S N mv -mv Distance parcourue pendant Dt nNA (k constante de Boltzmann :1,38 10-23 J.K-1) (Le facteur 3 disparaît lors du calcul rigoureux)
Chauffer de l’eau liquide à p constante Température Vapeur P = 1atm Liq. + vap P = 0,1atm 100°C 50°C liquide temps Apport régulier de chaleur
P P = ps P V Compression d’un gaz P = f(V) à T constant Liquide seul P = ps Gaz seul P Gaz + liquide V
Chauffer de la glace à P constante Température liq P = 1atm Sol. + liq 0°C P = 400 bars -3°C solide temps Apport régulier de chaleur
L 1 H2O S G 0,006
Diagramme de phase de CO2 L S G