H H

F H

FCl F

HLi

Exemples de liaisons polarisées et non polarisées

-+

+

+-

-

1

2

1 =2

= 21 cos(/2)

Composition de deux moments de liaisons identiques

1kJ/mol

E

d1kJ/mol

E

d1kJ/mol

E

d1kJ/mol

E

d

Interaction de Van der Waals entre deux molécules de H2

H2 H2

E

1s1 1s1

2

EH-H432 kJ

L’interaction de liaison chimique est beaucoup plus forteque l’interaction de Van der Waals

Les interactions de Van Der Waals sont de quelquesdizaines de kJ/mol au maximum

H + H

H―H

G- G+

= 0

Electrons

Noyau

Moment dipolaire induit par un champ électriquedans un système polarisable (ex. atome)

G- G+

E

NoyauElectrons

Moment induit= 0

Origine des forces de London

Un seul atome d’hélium isolé

Équiprobables<> = 0

Deux atomes d’hélium en interaction

et

Moins stable Plus stable, donc plus fréquent

Non équiprobables

électron

noyauMoment dipolaire

A B

inst Binduit)

Forces de London (suite)

Tout se passe comme si le instantané de A induisait un de B

0)(

)()(

)(

)()(

t

tt

insA

instApermAA

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 composantesupplémentaire au moment de B :

EBinduitB

)(

)(tA

Les forces de London s’ajoutent aux autres forces de Van der Waals éventuellement présentes

Température d’ébullition (°C)des hydrocarbures linéaires

CH4 -161C2H6 -88C3H8 -42C4H10 -0,5C5H12 36,1C6H14 68,7C7H16 98C8H18 127,5

Etat physique deshalogènes X2

F2 gaz éb -188Cl2 gaz -35Br2 liquide 58,8I2 solide F 113

Molécules ne présentant que des interactions de London

Température d’ébullition de composés AHn

Solide cristallinliquide

Gaz

vaporisation

condensation

sublimation

fusion

solidification

liquéfaction

v

N(v)

v

T1

T2>T1

Nombre N(v) de molécules possédant la vitesse v à des températures T1 et T2

SV

N mv

Force exercée sur S par 1 choc

dt

mdvmf

nRTPV

kNR

kTvm

PSV

SNvmF

VStvN

tvmF

A

3

2

3

2

1

1...2

1.)...(tpendant chocs de nbr.

t)pendant chocs de nbr.(

.2

2

2

Théorie cinétique (simplifiée) des gaz parfaits

(k constante de Boltzmann :1,38 10-23 J.K-1)

Distance parcouruependant t

nNA

(Le facteur 3 disparaît lors du calcul rigoureux)

-mv

f

Chauffer de l’eau liquide à p constante

tempsApport régulier de chaleur

Température

100°C

liquide

Liq. + vap

Vapeur P = 1atm

P = 0,1atm

50°C

P

P = ps

Compression d’un gaz P = f(V) à T constant

Gaz + liquide

Gaz seulLiquideseul

P

V

Chauffer de la glace à P constante

tempsApport régulier de chaleur

Température

0°C

solide

Sol. + liq

liq P = 1atm

P = 400 bars-3°C

0,006

1H2O

G

L

S

Diagramme de phase de CO2

S

G

L