Contenu
- Types de force intermoléculaire
- Liaisons d'hydrogène
- Dipole-Dipole: toutes les activités
- Forces de dispersion
- Force des forces de dispersion
Les forces intermoléculaires sont des attractions entre atomes ou molécules. La force de ces attractions détermine les propriétés physiques de la substance à une température donnée. Plus les forces intermoléculaires sont fortes, plus les particules seront étroitement liées, de sorte que les substances soumises à de fortes forces intermoléculaires ont tendance à avoir des températures de fusion et d'ébullition plus élevées. Le néon est un gaz à la température ambiante et a une température d'ébullition très basse de -246 degrés Celsius - seulement 27 Kelvin.
Types de force intermoléculaire
Il existe trois principaux types de force intermoléculaire qui existent entre des entités appartenant à des produits chimiques différents. Le type de force intermoléculaire le plus puissant est la liaison hydrogène. Les produits chimiques présentant une liaison hydrogène ont généralement des points de fusion et d’ébullition beaucoup plus élevés que les produits chimiques similaires ne participant pas à la liaison hydrogène. Les attractions dipolaires-dipolaires sont plus faibles que les liaisons hydrogène, mais plus fortes que le troisième type de force intermoléculaire: les forces de dispersion.
Liaisons d'hydrogène
Les liaisons hydrogène se produisent lorsqu'un atome d'hydrogène lié de manière covalente à un atome électronégatif, tel que l'oxygène, l'azote ou le fluor, interagit avec un autre atome électronégatif sur une molécule voisine. La force des liaisons hydrogène est élevée, à environ 10% de la force d’une liaison covalente normale. Cependant, le néon est un élément et ne contient aucun atome d'hydrogène. Par conséquent, la liaison hydrogène ne peut avoir lieu dans le néon.
Dipole-Dipole: toutes les activités
Les attractions dipolaires-dipolaires se produisent dans les molécules présentant des dipôles permanents. Il en résulte un dipôle permanent lorsque les électrons d'une molécule sont répartis de manière inégale, de sorte qu'une partie de la molécule a une charge négative partielle permanente, et une autre partie une charge positive partielle permanente. Les substances dans lesquelles les particules ont des dipôles permanents ont des forces intermoléculaires légèrement supérieures à celles des substances sans. Les particules de néon sont des atomes simples, elles n'ont donc pas de dipôle permanent; donc ce type de force intermoléculaire n'est pas présent dans le néon.
Forces de dispersion
Toutes les substances, y compris le néon, démontrent des forces de dispersion. Ils constituent le type de force intermoléculaire le plus faible car ils ne sont que transitoires, mais leur effet global est néanmoins suffisant pour former une attraction significative entre les particules. Les forces de dispersion sont dues au mouvement aléatoire d'électrons dans l'atome. À tout moment, il est probable qu'il y aura plus d'électrons d'un côté de l'atome que de l'autre, ce qui est appelé un dipôle temporaire. Lorsqu'un atome fait l'expérience d'un dipôle temporaire, cela peut avoir un effet sur les atomes voisins. Par exemple, si le côté plus négatif de l'atome se rapprochait d'un deuxième atome, il repousserait les électrons, induisant un autre dipôle temporaire dans l'atome voisin. Les deux atomes subiraient alors une attraction électrostatique transitoire.
Force des forces de dispersion
La force des forces de dispersion dépend du nombre d'électrons dans la particule, car s'il y avait plus d'électrons, tout dipôle temporaire risquerait fort d'être beaucoup plus important. Le néon est un atome relativement petit avec seulement 10 électrons, de sorte que ses forces de dispersion ne sont que faibles. Même dans ce cas, les forces de dispersion du néon sont suffisantes pour permettre une température d'ébullition supérieure de 23 degrés à celle de l'hélium, qui ne comporte que deux électrons. Il faut donc beaucoup plus d’énergie pour maîtriser suffisamment les forces de dispersion et permettre aux atomes de se séparer et de devenir gazeux.