Ch7: De la cohésion à la solubilité d’espèces

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Ch7: De la cohésion à la solubilité d’espèces chimiques

Cohésion d’un solide, solubilité des solides,

savons.

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1. Cohésion dans un solide 1.1. Solides ioniques

La cohésion d’un

solide ionique

est assurée par les interactions électrostatiques attractives générées par les charges formelles (

+

) des

cations

sur les (

-

) des

anions

.

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1.2. Solides moléculaires

Si le

solide

est composé de

molécules polaires

alors la

cohésion

est assurée par les interactions

électrostatiques attractives générées par les

charges

partielles

des molécules.

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Si le

solide

est composé de

molécules apolaires

alors la cohésion est assurée par les interactions

électrostatiques attractives générées par les

charges

partielles induites

des

molécules

.

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Si le

solide

est composé de

molécules polaires

ayant des

atomes d’hydrogène H

chargés

partiellement

𝜹

⁺^{alors la}

cohésion

est assurée par des

interactions

électrostatiques attractives générées par les charges partielles

𝜹

⁻ d’autres molécules. Cette

interaction est beaucoup plus forte que celle générée

entre 2 charges partielles quelconques. On appel cela un

ponts hydrogène

ou

liaisons hydrogène

. Il faut que l’

atome A

soit

suffisamment électronégatif

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Viscosité de l’

eau

Cas de la

glace

^:

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2. Dissolution des solides ioniques dans l’eau

L’eau est un solvant polaire. Lorsqu’on introduit un solide ionique dans l’eau apparait des interactions entre les

molécules d’eau et les ions plus importantes que celles interne au solide.

Le solide va donc se

dissocier

dans un premier temps.

Dans un deuxième temps les ions séparés vont être entourés de molécules d’eau c’est la

solvatation

ou l’

hydratation

^.

L’ensemble de ces 2 temps correspond à la

dissolution

du solide ionique dans l’eau.

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(9)

Exemple de la dissolution du chlorure de calcium dans l’eau:

𝑪𝒂𝑪𝒍

_{𝟐 (𝒔)}

→ 𝑪𝒂

_(𝒂𝒒)^𝟐+

+ 𝟐𝑪𝒍

_(𝒂𝒒)⁻

Remarque: la concentration des espèces libérées peut être différente de la concentration c du soluté introduit.

Ici

𝑪𝒂

^𝟐+

= 𝒄

^{alors que}

𝑪𝒍

⁻

= 𝟐𝒄

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3. Miscibilité et solubilité

On parle de miscibilité lorsque 2 liquides forment un mélange homogène.

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On parle de

solubilité

lorsqu’un

solide

peut se

dissoudre

dans un

liquide

. Cette solubilité est généralement lié au caractère polaire des espèces.

Une

solide ionique

ou constitué de molécule polaire est plus

soluble

dans un

solvant polaire

que dans un solvant apolaire. Exemple du sel dans de

l’eau

.

Un

solide apolaire

est plus soluble dans un

solvant apolaire

que polaire. Exemple du diiode dans de

l’

huile

^.

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On peut utiliser les propriétés de solubilité plus ou moins importantes d’une espèce chimique dans différents

solvant pour l’extraire.

Exemple de l’extraction du diiode contenue dans une solution aqueuse par de l’huile ou du cyclohexane.

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4. Caractère amphiphile

On parle de caractère

amphiphile

lorsqu’une molécule possède les 2 caractères,

lipophile

(

aime les corps gras

) et

hydrophile

(

aime l’eau

) en même temps.

Exemple des savons (solides ioniques):carboxylate de potassium

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Exercices p 94

Ex 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,12,15,20 et 26