La solubilité Flashcards by Léanh Letendre

Pour être covalente une substance doit être faite d’un ou de plusieurs []

non-métaux

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Dans les substances covalentes, il y [] d’électrons

partage

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Pour être ionique une substance doit être fait d’un [] et d’un [] ou d’un [] entre lesquels il y a eu [] d’électrons

métal
non-métal
sel
transfert

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le transfert d’électron entre deux ions se fait de quel ion a quel ion?

Du moins électronégatif au plus électronégatif. Donc du cation à l’anion

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Pourquoi l’attraction électrostatique entre les cations et anions selon leur formule empirique ne permet-elle pas d’atteindre un état de stabilité idéale?

Car la formule empirique ne représente que le rapport minimal entre les ions et non leur arrangement réel. L’attraction électrostatique entre cations et anions attribués ne suffit pas à assurer une stabilité optimale car les charges opposées peuvent toujours être attirées par d’autres ions voisins.

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Comment les cations et anions interagissent-ils pour maximiser leur stabilité dans un composé ionique?

Les cations et anions s’empilent indéfiniment en formant un réseaux cristallin ou chaque ion est entouré du plus grand nombre possible d’ions de charge opposée. Cette structure maximise l’attraction électrostatique et réduit l’énergie du système, ce qui rend le composé plus stable.

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Est-ce que les composé ionique sont moléculaire comme les covalents?

Non leur formule empirique ne traduit pas l’existence de molécules indépendantes mais simplement le plus petit rapport simple entre leurs ions

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Quelles propriétés doivent partager un soluté et un solvant pour être miscible?

Ils doivent avoir des interactions intermoléculaires similaires

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Quels types d’interactions intermoléculaires influencent la solubilité des liquides ?

Les forces de dispersion (interactions de London), les forces de Keesom (dipôle-dipôle) et les ponts hydrogène (liaisons H) et ions-dîpole (Debye)

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À quoi sont dues les interactions de London ?

Elles sont causées par des dipôles instantanés créés par le déplacement des électrons.

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Toutes les molécules ont-elles des interactions de London ?

Oui, ces interactions sont présentes dans toutes les molécules, qu’elles soient polaires ou non polaires.

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Quelles molécules peuvent interagir par des forces dipôle-dipôle ?

Seules les molécules polaires avec un dipôle permanent peuvent interagir par des forces dipôle-dipôle.

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Quelles sont les conditions pour qu’une molécule puisse former des ponts hydrogène ?

Elle doit remplir au moins une des conditions suivantes :

-Avoir un atome électronégatif (N, O ou F) portant un doublet libre.
-Avoir un atome d’hydrogène directement lié à N, O ou F (exemple : H₂O, NH₃, HF).

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Pourquoi les ponts hydrogène sont-ils plus forts que les interactions de Keesom ?

Parce qu’ils impliquent une attraction particulièrement forte entre un hydrogène partiellement positif et un atome très électronégatif avec un doublet libre.

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Dans quel cas rencontre-t-on des interactions ion-dipôle ?

Lorsqu’un ion est dissous dans un solvant polaire, comme le Na⁺ et le Cl⁻ dans l’eau.

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Pourquoi le Na⁺ est-il entouré par l’oxygène des molécules d’eau ?

Parce que l’oxygène de l’eau porte une charge partielle négative (δ⁻), attirant ainsi le cation Na⁺.

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Qu’est-ce qu’une molécule amphiphile ?

C’est une molécule qui possède à la fois une partie hydrophile (polaire) et une partie hydrophobe (non polaire).

Pourquoi l’oxygène peut-il se dissoudre partiellement dans l’eau ?

L’oxygène se dissout partiellement dans l’eau tant que la perte d’entropie due à la transition de l’état gazeux à l’état liquide est compensée par l’énergie libérée lors de la formation des ponts hydrogène.

Comment la température d’ébullition d’un gaz influence-t-elle sa solubilité ?

Plus la température d’ébullition d’un gaz est proche de la température ambiante, plus sa solubilité dans un solvant compatible est élevée.

Entre Cl₂ (t°éb. = -34,6°C) et F₂ (t°éb. = -188°C), lequel sera le plus soluble dans l’eau à 25°C ?

Cl₂ sera plus soluble que F₂, car sa température d’ébullition est plus proche de la température ambiante.

Entre C₁₂H₁₀ (t°f = 69°C) et I₂ (t°f = 114°C), lequel sera plus soluble dans C₆H₆ (benzène) à 25°C ?

C₁₂H₁₀ sera plus soluble que I₂, car sa température de fusion est plus proche de la température ambiante.

Comment la température de fusion d’un solide influence-t-elle sa solubilité ?

Plus la température de fusion d’un solide est proche de la température ambiante, plus il a de chances d’être soluble dans un solvant compatible.

Quels types de substances sont généralement solubles dans l’eau ?

-Certains composés ioniques (si leur température de fusion est inférieure ou égale à 1000°C).
-Les composés covalents capables de former des ponts hydrogène avec l’eau.

Pourquoi certains composés ioniques sont-ils solubles dans l’eau ?

Parce que les interactions ion-dipôle entre les ions et l’eau compensent l’énergie nécessaire pour briser les liaisons ioniques du soluté.

Quelles molécules amphiphiles sont solubles dans l’eau ?

Celles qui respectent le ratio 3 CHₓ pour 1 OH, c’est-à-dire ayant une balance entre une partie hydrophobe et hydrophile.

Quel est le principal facteur limitant la solubilité d’un composé ionique ?

L’intensité de l’attraction entre ses ions, qui dépend de la force de Coulomb.

Pourquoi plus l'énergie de réseau d'une substance ionique est importante, plus sa solubilité dans l'eau est faible?

Plus l'attraction entre les ions est grande, plus il est difficile pour les molécules d'eau de les attirer et de les séparer pour les solubiliser.

Pourquoi l’ajout d’un acide fort peut-il permettre la dissolution d’un sel ionique insoluble contenant un anion basique fort ?

Un anion basique fort (ex. CO₃²⁻, OH⁻, PO₄³⁻, S²⁻) peut réagir avec un acide fort (ex. HCl, HNO₃, H₂SO₄) pour former un produit neutre ou gazeux qui quitte la solution. Cela réduit la concentration de l’anion, déplaçant l’équilibre de dissolution vers la formation d’ions en solution, augmentant ainsi la solubilité du sel.

Explique pourquoi la rouille (Fe₂O₃) est soluble dans l’acide chlorhydrique.

L’oxyde de fer(III) (Fe₂O₃) est insoluble dans l’eau mais peut réagir avec l’acide chlorhydrique (HCl), un acide fort. La réaction produit du chlorure de fer(III) (FeCl₃), un sel soluble dans l’eau : Fe₂O₃ (s) + 6 HCl (aq) → 2 FeCl₃ (aq) + 3 H₂O (l)

Pourquoi le carbonate de baryum (BaCO₃) est toxique lorsqu'il est ingéré, alors que le sulfate de baryum (BaSO₄) ne l'est pas ?

Le Ba²⁺ est toxique, mais sa toxicité dépend de la solubilité du sel dans l’eau ou dans l’acide gastrique. BaCO₃ est toxique : il réagit avec l’acide gastrique (HCl) pour former du BaCl₂, qui est soluble et libère des ions Ba²⁺ toxiques. BaCO₃ + 2 HCl → BaCl₂ + CO₂ + H₂O BaSO₄ n’est pas toxique : il est très peu soluble, donc il ne libère pas d’ions Ba²⁺ dans l’estomac et est éliminé sans danger.

Quelle est la condition sur la température de fusion d’un sel pour qu’il soit considéré comme soluble après réaction avec un acide fort ?

Si la température de fusion (t°f) du nouveau sel formé après réaction est inférieure à 1000°C, il sera généralement soluble dans l’eau.

Quels types de molécules sont solubles dans les solvants de London ?

Les substances non polaires ou faiblement polaires, comme : Les hydrocarbures (C₆H₁₂, C₁₀H₈, CCl₄) Les halogénures de carbone (C-Br ou C-I) avec liens C-H et C-C Les molécules homonucléaires (O₂, N₂, Cl₂, I₂) Les gaz rares (He, Ne, Ar, Kr)

Pourquoi la température d’ébullition des substances non polaires permet-elle d’évaluer l’intensité des interactions de London ?

Une température d’ébullition élevée indique que les molécules sont fortement attirées entre elles, donc que les interactions de London sont fortes. Ces interactions augmentent avec le nombre d’électrons et la taille des molécules.

Explique pourquoi les hydrocarbures sont généralement insolubles dans l’eau mais solubles dans des solvants de London.

Les hydrocarbures (ex. C₆H₁₂) sont non polaires et interagissent principalement par forces de London. L’eau, étant polaire, ne peut pas interagir efficacement avec eux, ce qui les rend insolubles dans l’eau mais solubles dans des solvants apolaires comme le benzène ou le cyclohexane.

Pourquoi le méthanol (CH₃OH) est-il soluble dans l’eau alors que le butan-1-ol (CH₃CH₂CH₂CH₂OH) l’est beaucoup moins ?

→ Le méthanol a un ratio CH/O faible (1:1), donc il forme facilement des ponts hydrogène avec l’eau. Le butan-1-ol a une chaîne plus longue (CH₃CH₂CH₂CH₂OH), donc son caractère hydrophobe devient dominant, diminuant sa solubilité.

Pourquoi la solubilité des solides augmente généralement avec la température ?

→ Une température plus élevée donne plus d’énergie aux particules, ce qui facilite la rupture des liaisons dans le solide et l’interaction avec le solvant, augmentant ainsi la solubilité.

Pourquoi la solubilité des gaz diminue lorsque la température augmente ?

À haute température, les molécules de gaz ont plus d’énergie cinétique et ont tendance à s’échapper du solvant au lieu de rester dissoutes.

Explique pourquoi une boisson gazeuse chaude a plus de bulles qu’une boisson froide.

Quand la température augmente, le CO₂ dissous devient moins soluble et s’échappe plus facilement sous forme de bulles.

Quel impact l’augmentation de la température de l’eau des cours d’eau peut-elle avoir sur la vie aquatique ?

L’oxygène devient moins soluble dans l’eau chaude, ce qui réduit la quantité disponible pour les poissons et autres organismes aquatiques, pouvant entraîner leur mort.

Combien d'électron est nécessaire pour rendre liquide ou solide une molécule d'une subs de London

40 électron, pour que les forces intermoléculaires (London) influencé par le nombre d'électron soit assez fortes pour que les molécules puisse tenir ensemble à cet état a température ambiante.

Nomme les 5 types de susb amphiphile

alcool, éthers, aldéhydes et cétones, acides acrboxyliques et amines