Forces

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Forces électriques et cohésion de la matière
Thème 2 - Comprendre Chapitre 3
2
Forces électriques et cohésion de la matière
I- Interaction électrostatique
Phénomènes électriques
Les charges électriques sont statiques
2 corps chargés qA et qB exercent lun sur
lautre des forces.
Coller le papier distribué
3
2 corps chargés qA et qB exercent lun sur
lautre des forces.

• droite daction des forces

droite qui passe par qA et qB

• sens des forces

Répulsives Si les charges sont de même signe
Attractives Si les charges sont de signes opposés
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• droite daction des forces

droite qui passe par qA et qB

• sens des forces

Répulsives Si les charges sont de même signe
Attractives Si les charges sont de signes opposés

• Loi de Coulomb

qA et qB en Coulomb (C)
d est la distance entre les charges en m.
N.C-2.m2
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II Cohésion dun solide ionique
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Chlorure de Sodium NaCl
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Fluorure de Calcium ou Fluorine CaF2
8
Sulfate de Cuivre CuSO4
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II Cohésion dun solide ionique
Un solide ionique est un cristal composé dun
empilement régulier danions et de cations (ex
NaCl, CaF2, ).
La cohésion dun solide ionique est assurée par
les forces électriques entre anions et cations.
On parle de liaisons ioniques.
La formule dun solide ionique indique la
proportion danions et de cations qui permet
dassurer lélectroneutralité du cristal.
Coller le papier distribué
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II Cohésion dun solide ionique
Un solide ionique est un cristal composé dun
empilement régulier danions et de cations (ex
NaCl, CaF2, ).
La cohésion dun solide ionique est assurée par
les forces électriques entre anions et cations.
On parle de liaisons ioniques.
La formule dun solide ionique indique la
proportion danions et de cations qui permet
dassurer lélectroneutralité du cristal.
Ions Na Al3
NaF
NO3- (ions nitrates) Mg(NO3)2
C2O42- (ions oxalates)
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III - Polarité dune molécule
III-1- Électronégativité
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III - Polarité dune molécule
III-1- Électronégativité
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III - Polarité dune molécule
III-1- Électronégativité
2 atomes peuvent mettre en commun chacun 1 e- de
leur couche externe pour former une liaison
covalente.
Un atome A est électronégatif quun atome B
sil a tendance à attirer à lui les e- de la
liaison covalente.
Évolution de lélectronégativité dans la
classification périodique
Coller le papier distribué
Lélectronégativité ?
Lélectronégativité ?
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Évolution de lélectronégativité dans la
classification périodique
Lélectronégativité ?
Lélectronégativité ?
III-2- Liaison covalente polaire
O H
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Évolution de lélectronégativité dans la
classification périodique
Lélectronégativité ?
Lélectronégativité ?
III-2- Liaison covalente polaire
- d
d
O H
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III-2- Liaison covalente polaire
Si une liaison covalente lie 2 atomes
délectronégativité ? , la liaison est polaire.
Si une liaison covalente lie 2 atomes
délectronégativité , la liaison est apolaire.
Coller le papier distribué
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Ces liaisons sont-elles polaires ?
Valeurs d'électronégativité C 2,55 H 2,2
O 3,44 Cl 3,16 d ? Charge partielle
positive - d ? Charge partielle négative
C - O ? Apolaire ? Polaire ? Fortement polaire ? Faiblement polaire
H - Cl ? Apolaire ? Polaire ? Fortement polaire ? Faiblement polaire
C - C ? Apolaire ? Polaire ? Fortement polaire ? Faiblement polaire
Cl - Cl ? Apolaire ? Polaire ? Fortement polaire ? Faiblement polaire
C - H ? Apolaire ? Polaire ? Fortement polaire ? Faiblement polaire
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III-2- Liaison covalente polaire
Si une liaison covalente lie 2 atomes
délectronégativité ? , la liaison est polaire.
Si une liaison covalente lie 2 atomes
délectronégativité , la liaison est apolaire.
Coller le papier distribué
Une liaison ionique peut être vue comme le cas
extrême dune liaison polaire où lun des atomes
a capté le doublet liant.
III-3- Polarité dune molécule
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III-3- Polarité dune molécule
Évolution de lélectronégativité dans la
classification périodique
H
F
O
N
C
2,2
Gaz rares
2,5
3,4
- 2 d
d
d
2 d
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III-3- Polarité dune molécule
Évolution de lélectronégativité dans la
classification périodique
H
F
O
N
C
2,2
Gaz rares
2,5
3,4
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III-3- Polarité dune molécule
Évolution de lélectronégativité dans la
classification périodique
H
F
O
N
C
2,2
Gaz rares
2,5
3,4
2 d
- d
- d
- 2 d
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III-3- Polarité dune molécule

• Une molécule est polaire si et seulement si
• Elle contient 1 ou des liaisons covalentes
  polarisées
• Les barycentres des charges excédentaires et -
  ne coïncident pas.

Coller le papier distribué
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III-3- Polarité dune molécule

• Une molécule est polaire si et seulement si
• Elle contient 1 ou des liaisons covalentes
  polarisées
• Les barycentres des charges excédentaires et -
  ne coïncident pas.

Formule brute Y a-t-il des liaisons polaires ? Formule de Lewis Géométrie Molécule polaire ou apolaire ?
H2O
CO2
C4H10
SH2
NH3
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IV- Forces de Van der Waals
25
IV- Forces de Van der Waals
Oxygène
A
Hydrogène
Hydrogène
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III- Forces de Van der Waals
Attention, ça nest pas à léchelle !
Iode
Iode
Molécule de I2
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III- Forces de Van der Waals
Attention, ça nest pas à léchelle !
A
Molécule de I2
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III- Forces de Van der Waals
A
Molécule de I2
B
Molécule de I2
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III- Forces de Van der Waals
A
Molécule de I2
B
Molécule de I2
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III- Forces de Van der Waals
A
Molécule de I2
B
Molécule de I2
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?Sugarcubes? par Pallbo Travail personnel.
Sous licence Domaine public via Wikimedia Commons
- http//commons.wikimedia.org/wiki/FileSugarcube
s.jpgmediaviewer/FileSugarcubes.jpg
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III- Forces de Van der Waals
III-1) Des forces électriques intermoléculaires
attractives
Soient 2 molécules, polaires ou non.
Il existe tjs entre ces molécules des forces
attractives dorigine électrique les forces de
Van der Waals. Ces forces ont une portée très
courte. Les effets de ces forces se font donc
sentir lorsque les molécules sont suffisamment
proches ( qq nm). Ex deffets de ces forces
adhésion des post-it ou des geckos sur les murs.
III-2) Cohésion dun solide moléculaire
Les forces de Van de Waals permettent dexpliquer
la cohésion des solides moléculaires (solides
formés par un assemblage de molécules, sans
liaisons covalentes ou ioniques entre elles),
comme par exemple le sucre.
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IV- Liaisons hydrogènes
Oxygène
A
Hydrogène
Hydrogène
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IV- Liaisons hydrogènes
Oxygène
A
35
(No Transcript)
36
(No Transcript)
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IV- Liaisons hydrogènes

• Les liaisons hydrogènes sétablissent entre
• un H lié à un atome très électronégatif (charge
  partielle )
• un atome très électronégatif dune autre
  molécule porteur dun doublet non liant (ex O,
  N, F) (charge partielle -)
• On les représente en pointillés.

d
-2d
d
d
d
-2d

• Une liaison H est
• bcp moins  solide  quune liaison covalente.
•  solide  que les liaisons dues aux forces de
  Van der Waals.

Exemple de liaisons H dans lADN (Coller le
papier distribué)