11.4
Pourquoi les molécules à masse molaire croissante montrent une tendance à la hausse des points d'ébullition? La différence peut être attribuée à leurs forces intermoléculaires. Toutes les substances ont des forces de dispersion la force intermoléculaire la plus faible.
La force des forces de dispersion dépend de la facilité avec laquelle les atomes peuvent être polarisés. Les atomes avec des masses plus élevées ont plus d'électrons et nuages d'électrons plus larges avec des électrons se dispersant plus librement, conduisant à des forces de dispersion accrues. Plus les forces sont fortes, plus il faut d'énergie pour rompre les interactions entre atomes voisins, ce qui entraîne une augmentation du point d'ébullition.
Cela explique également pourquoi une augmentation de la masse molaire dans la série des alcanes se traduit par à une augmentation correspondante des points d'ébullition et de fusion. Cependant, la masse molaire seule ne détermine pas les forces de dispersion. Malgré les mêmes masses, le n-pentane et le néopentane ont des points d'ébullition différents en raison de leurs formes différentes.
Le n-pentane à chaîne droit offre une plus grande surface d'interaction avec les molécules voisines, tandis que le néopentane sphérique a une surface plus petite et par conséquent des forces de dispersion réduites. Cela conduit à un point d'ébullition plus faible. Les forces intermoléculaires sont également cruciales lors du mélange de liquides.
Liquides de type et de magnitude similaires de forces intermoléculaires sont entièrement solubles dans toutes les proportions, ou miscibles. Considérez l'éthanol et l'eau, tous deux présentent des interactions de liaison hydrogène. Lors du mélange, les molécules d'éthanol peuvent former des liaisons hydrogène avec des molécules d'eau et les deux liquides sont complètement miscibles.
En revanche, des liquides de types et de magnitudes différents des forces intermoléculaires sont insolubles ou non miscibles. Considérez les molécules d'eau polaires avec dispersion et les forces de liaison hydrogène et les molécules d'hexane non polaires avec seulement des forces de dispersion. Lors du mélange, l'hexane forme la couche supérieure et l'eau forme la couche inférieure.
Les forces de dispersion plus faibles dans l'hexane ne peuvent pas rivaliser avec les liaisons hydrogène plus fortes dans l'eau. Par conséquent, l'hexane et l'eau ne sont pas miscibles.
Les forces intermoléculaires sont des forces d'attraction qui existent entre les molécules. Elles dictent plusieurs propriétés majeures, telles que le…
Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Tous droits réservés.