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π
√
∑
Δ
∞
x²
sinθ
Xpert © 2026 - 1 Bac Sciences Expérimentales
Comprendre la structure des solides ioniques, le caractère polaire des molécules et le mécanisme de dissolution dans l'eau.
Un solide ionique est formé d'anions (ions négatifs) et de cations (ions positifs) régulièrement disposés dans l'espace et formant une structure solide appelée cristal.
Structure cristalline du chlorure de sodium (NaCl)
Le chlorure de sodium est composé d'un assemblage d'ions sodium (Na⁺) et d'ions chlorure (Cl⁻).
La formule statistique du chlorure de sodium est NaCl.
L'électronégativité d'un élément traduit la tendance de cet élément à attirer le doublet d'électrons d'une liaison covalente qu'il forme avec un autre atome.
Plus un élément est électronégatif, plus il attire à lui le doublet d'électrons de la liaison covalente.
| Élément | Électronégativité |
|---|---|
| Fluor (F) | 4,0 (très électronégatif) |
| Oxygène (O) | 3,5 |
| Chlore (Cl) | 3,0 |
| Azote (N) | 3,0 |
| Carbone (C) | 2,5 |
| Hydrogène (H) | 2,1 |
| Sodium (Na) | 0,9 (peu électronégatif) |
Dans la molécule HCl, le chlore est plus électronégatif que l'hydrogène.
Le doublet électronique est proche de l'atome de chlore que de celui d'hydrogène.
Il en résulte l'apparition de charges partielles :
Polarisation de la liaison H—Cl
La liaison H—Cl est dite polarisée. La molécule HCl a un caractère dipolaire.
Dans H₂O, l'oxygène est plus électronégatif que l'hydrogène.
Les deux liaisons O—H sont polarisées.
Il en résulte :
Le barycentre des charges positives ne coïncide pas avec le barycentre des charges négatives → la molécule est polaire.
Molécule d'eau polaire
Une solution électrolytique est une solution contenant des ions.
On obtient une solution électrolytique en dissolvant un soluté dans un solvant (liquide).
Si le solvant est l'eau → solution aqueuse.
Lorsqu'on ajoute du chlorure de sodium (NaCl) à l'eau distillée, la solution obtenue devient conductrice : c'est une solution électrolytique.
L'eau distillée pure ne conduit pas le courant (elle ne contient pas d'ions).
Les molécules d'eau (polaires) entrent en interaction avec les ions du cristal.
Elles affaiblissent puis rompent les liaisons ioniques.
Les ions se dispersent dans l'eau et s'entourent de molécules d'eau : on dit qu'ils s'hydratent.
Les ions sodium et chlorure sont notés :
(aq) = en solution aqueuse (hydraté)
L'équation de dissolution :
La solution aqueuse de chlorure de sodium est notée : \(Na^{+}_{(aq)} + Cl^{-}_{(aq)}\)
HCl est un gaz qui se dissout très facilement dans l'eau (expérience du jet d'eau).
Lors de la dissolution, il se produit une transformation chimique due à une interaction entre les molécules de HCl et d'eau (toutes les deux polaires).
La solution aqueuse d'acide chlorhydrique est notée : \(H^{+}_{(aq)} + Cl^{-}_{(aq)}\)
Les liaisons intermoléculaires affaiblissent la liaison covalente H—Cl qui se casse, conduisant à l'apparition des ions hydratés.
L'acide sulfurique pur est un liquide polaire.
Lors de la dissolution, il se produit une transformation chimique due à une interaction entre les molécules d'acide sulfurique et d'eau (toutes les deux polaires).
La solution aqueuse de l'acide sulfurique contient : \(2H^{+}_{(aq)} + {SO_{4}^{2-}}_{(aq)}\)
Dans la Partie 2, on étudiera les concentrations molaires (soluté apporté et espèces effectives) avec des méthodes de calcul et des exercices d'application.