Électronégativité, polarité et solubilité | Physique-Chimie | Première spécialité
Dernière mise à jour : 16 juin 2026
1. Définis l'électronégativité d'un élément. (2 pts)
2. Comment évolue-t-elle dans le tableau périodique ? Quel est l'élément le plus électronégatif ? (2 pts)
3. Pour les liaisons O–H, C–C et H–F, indique si elles sont polarisées ou apolaires et place les charges partielles. (3 pts)
1. C'est la tendance d'un atome à attirer vers lui les électrons d'une liaison qu'il partage. Grandeur sans unité.
2. Elle augmente de gauche à droite (période) et du bas vers le haut (colonne). L'élément le plus électronégatif est le fluor (F).
3. O–H : polarisée (\(\delta^-\) sur O, \(\delta^+\) sur H). C–C : atomes identiques → apolaire. H–F : polarisée (\(\delta^-\) sur F, \(\delta^+\) sur H).
On considère les molécules \(CO_2\) (linéaire), \(H_2O\) (coudée) et \(NH_3\) (pyramidale).
1. Pour chacune, dis si elle est polaire ou apolaire en justifiant par la géométrie. (3 pts)
2. Cite les deux types d'interactions intermoléculaires et précise laquelle est la plus forte. (2 pts)
3. L'eau (\(H_2O\)) bout à 100 °C, le sulfure d'hydrogène (\(H_2S\), molécule comparable mais sans liaison hydrogène) bout à −60 °C. Explique cet écart. (2 pts)
1. \(CO_2\) : apolaire (linéaire symétrique, les effets des deux liaisons polarisées se compensent). \(H_2O\) : polaire (coudée, effets non compensés). \(NH_3\) : polaire (pyramidale, non symétrique).
2. Interactions de Van der Waals (entre toutes les molécules) et liaison hydrogène (H lié à O, N ou F) ; la liaison hydrogène est la plus forte.
3. L'eau forme des liaisons hydrogène fortes entre ses molécules ; il faut beaucoup d'énergie pour les rompre → température d'ébullition élevée. \(H_2S\) n'en forme pas (S n'est pas O, N ou F) → ébullition à bien plus basse température.
Une marée noire répand du pétrole (mélange apolaire) à la surface de l'eau de mer.
1. Pourquoi le pétrole reste-t-il à la surface et ne se dissout-il pas dans l'eau ? (2 pts)
2. Les sels minéraux de l'eau de mer (ioniques) sont-ils hydrophiles ou hydrophobes ? Justifie. (2 pts)
3. Pour disperser une nappe, on utilise des « dispersants » dont les molécules ont une partie hydrophile et une partie hydrophobe. Explique leur principe d'action. (2 pts)
1. Le pétrole est apolaire, l'eau est polaire : « les semblables dissolvent les semblables » → le pétrole ne se dissout pas et, moins dense, reste en surface (il est hydrophobe).
2. Les sels minéraux sont ioniques donc hydrophiles : leurs ions sont stabilisés par les charges partielles des molécules d'eau (polaires), ils se dissolvent.
3. La partie hydrophobe se fixe sur le pétrole, la partie hydrophile reste dans l'eau : les gouttelettes de pétrole sont entourées et dispersées dans l'eau, comme le savon avec une graisse.