Forces intermoléculaires et propriétés de la matière

30 flashcards de vocabulaire en français destinées à réviser les concepts clés du cours de Chimie générale (forces intermoléculaires, états de la matière, tension superficielle, etc.).

Forces intermoléculaires

Interactions électriques faibles entre molécules ou atomes responsables des propriétés macroscopiques (Tfusion, Téb, tension superficielle…).

Moment dipolaire (μ)

Grandeur vectorielle exprimant la séparation des charges dans une molécule; vaut q·d et s’exprime en Debye (D).

Molecule polaire

Molécule dont les centres de charges + et – ne coïncident pas, possédant donc un moment dipolaire permanent (μ ≠ 0).

Molecule apolaire

Molécule dont les centres de charges + et – coïncident; son moment dipolaire est nul (μ = 0).

Polarisabilité (α)

Facilité avec laquelle le nuage électronique d’un atome ou d’une molécule se déforme sous l’action d’un champ électrique externe.

Dipôle permanent

Séparation de charges fixe liée à la structure d’une molécule polaire.

Dipôle induit

Dipôle temporaire créé par déformation du nuage électronique sous un champ électrique (μ_ind = α·E).

Forces de van der Waals

Ensemble des interactions dipolaires faibles : Keesom, Debye et London; toutes décroissent en 1/r^6.

Forces de Keesom

Interactions dipôle permanent–dipôle permanent (effet d’orientation); énergie 0,5–3 kJ·mol⁻¹.

Forces de Debye

Interactions dipôle permanent–dipôle induit (effet d’induction); énergie 0,5–3 kJ·mol⁻¹.

Forces de London

Interactions dipôle induit–dipôle induit (forces de dispersion); prépondérantes entre molécules apolaires, jusqu’à ~30 kJ·mol⁻¹.

Interaction ion-ion

Attraction ou répulsion entre espèces chargées; énergie beaucoup plus forte qu’une force de van der Waals.

Interaction ion-dipôle permanent

Attraction entre un ion et une molécule polaire; énergie décroissant en 1/r².

Interaction ion-dipôle induit

Dipôle induit sur une molécule apolaire par un ion voisin; intensité liée à la polarisabilité.

Liaison hydrogène (pont H)

Interaction directionnelle forte (10–40 kJ·mol⁻¹) entre H lié à N, O ou F et un doublet libre porté par N, O ou F voisins.

Anomalie dilatométrique de l’eau

La glace adopte un réseau hexagonal moins dense que l’eau liquide, d’où ρglace < ρeau et la glace flotte.

Tension superficielle (γ)

Force par unité de longueur qui tend à minimiser la surface d’un liquide; causée par la cohésion entre molécules.

Capillarité

Montée ou descente d’un liquide dans un tube étroit due à la combinaison cohésion/adhésion et à la tension superficielle.

Cohésion

Forces intermoléculaires qui maintiennent ensemble les molécules d’un même liquide ou solide.

Adhésion

Forces entre molécules d’un liquide et la surface d’un solide; essentielles à la capillarité.

États de la matière

Solide (compact, ordonné ou amorphe), liquide (compact, désordonné), gaz (dispersé) selon équilibre forces intermoléculaires/énergie thermique.

Plasma

Gaz ionisé très chaud contenant des particules chargées; quatrième état de la matière (étoiles, éclairs).

État mésomorphe

Phase intermédiaire (cristaux liquides) présentant à la fois fluidité d’un liquide et ordre partiel d’un solide.

Supraconducteur

État de certains matériaux à T proche de 0 K où la résistance électrique devient nulle.

Effet de distance sur EVdW

Énergie des forces de Keesom, Debye et London décroît en 1/r⁶, d’où action effective à courte portée (~1 nm).

Effet Gecko

Adhésion des pattes du gecko due aux forces de van der Waals entre micro-spatules et surface lisse.

Molécule riche en électrons π

Structure contenant des liaisons π délocalisées, très polarisable donc sujette à fortes forces de London.

Champ électrique (E)

Cause la déformation d’un nuage électronique et induit un dipôle; unité V·m⁻¹.

Détergent

Substance abaissant la tension superficielle de l’eau, améliorant le mouillage et l’élimination des saletés.

1 Debye (D)

Unité du moment dipolaire égale à 3,336 × 10⁻³⁰ C·m.