QCM N° 06 Cohésion de la matière

QCM. N° 06

Cohésion de la matière

QCM N° 06 AIDE La cohésion d’un solide ionique ou moléculaire. La solubilité d’une espèce chimique. L’extraction par un solvant d’une espèce en solution. Pour chaque question, indiquer la (ou les) bonne(s) réponse(s).
	Énoncé	A	B	C	R
1	L’interaction entre l’ion calcium Ca²⁺ et l’ion chlorure Cℓ^– est :	Attractive.	Répulsive.	Due à une liaison de Van Der Waals	A
2	La cohésion de l’eau à l’état solide est principalement assurée par :	Des interactions attractives entre les molécules	Des liaisons de Van Der Waals entre les molécules	Des liaisons hydrogène entre les molécules	ABC
3	Des liaisons hydrogène peuvent exister entre les molécules de formule :	CH₄	H₂O	H₂	B
4	L’éthanol est constitué de molécules polaires. Il est :	Insoluble dans l’eau	Soluble dans un solvant polaire	Peu soluble dans un solvant apolaire	BC
5	L’hexane est constitué de molécules apolaires. Il est un bon solvant pour :	Un solide ionique	Un solide moléculaire polaire	Un solide moléculaire apolaire	C
6	Lors de la dissolution d’un solide ionique dans l’eau, les ions :	Se dissocient	Sont hydratés	Se dispersent dans la solution	ABC
7	L’équation de la réaction de dissolution du solide ionique, le chlorure de magnésium MgCℓ₂, dans l’eau peut s’écrire :	MgCℓ₂ (s) → Mg²⁺ (aq) + Cℓ^– (aq)	MgCℓ₂ (s) → Mg (aq) + 2 Cℓ^– (aq)	MgCℓ₂ (s) → Mg²⁺ (aq) + 2 Cℓ^– (aq)	C
8	L’équation de la réaction de dissolution du nitrate de fer (III) est : Fe(NO₃)₃ (s) → Fe³⁺ (aq) + 3 NO₃^– (aq) La solution obtenue lors de la dissolution de Fe(NO₃)₃ (s) dans l’eau contient :	Autant d’ions fer (III) Fe³⁺ (aq) que d’ions nitrate NO₃^– (aq)	Trois fois plus d’ions fer (III) Fe³⁺ (aq) que d’ions nitrate NO₃^– (aq)	Trois fois plus d’ions d’ions nitrate NO₃^– (aq) que d’ions fer (III) Fe³⁺ (aq)	C
9	L’ion de formule C₁₂H₂₅COO^– possède :	Un groupe carboxylate – COO^– lipophile	Un groupe carboxylate – COO^– hydrophile	Un groupe Alkyle – C₁₂H₂₅ hydrophobe	BC
10	On veut extraire une espèce chimique dissoute dans un solvants S₁. Le solvant d’extraction doit être :	Miscible avec le solvant S₁	Non miscible avec le solvant S₁	D’une densité égale à celle du solvant S₁	B
11	Le tétrachlorure de carbone CCℓ₄ a une densité d = 1,59. Il est non miscible à l’eau. Le mélange de ces deux solvants peut être :				A
12	L’éthanol a une densité d = 0,79. Il est miscible à l’eau. Le mélange de ces deux solvants peut être schématisé par :				C

QCM réalisé avec le logiciel Questy

Pour s'auto-évaluer

AIDE

Le cristal ionique :

- Un solide ionique est constitué d’un assemblage compact et ordonné de cations et d’anions.

- Il est électriquement neutre.

- Dans un solide ionique, chaque ion de charge q_A est entouré d’ions de charge q_B de signe opposé.

- L’interaction électrostatique attractive entre ces ions assure la cohésion du solide ionique.

Cohésion d’un solide moléculaire :

- La cohésion des solides moléculaires est assurée par deux types d’interactions moléculaires :

- L’interaction de Van Der Waals, qui est toujours présente

- Les liaisons hydrogène lorsqu’elles existent.

- La cohésion des solides moléculaires est nettement moins forte que la cohésion des solides ioniques.

- L’interaction de Van Der Waals est moins forte que l’interaction électrostatique.

- Les liaisons hydrogène sont plus fortes que les interactions de Van Der Waals.

- La cohésion d’un cristal moléculaire est assurée par les interactions de Van Der Waals qui découlent de l’interaction entre les charges partielles permanentes ou les charges partielles instantanées.

Les liaisons hydrogènes.

- Une liaison hydrogène se forme lorsqu’un atome d’hydrogène H, qui est lié à un atome A très électronégatif, interagit avec un atome B, également très électronégatif et porteur d’un ou plusieurs doublets non liants.

- Les atomes A et B qui interviennent généralement sont :

- L’azote N, l’oxygène O, le fluor F et le chlore Cℓ.

- Les trois atomes qui participent à la liaison hydrogène sont généralement alignés.

- Représentation de la liaison hydrogène :

Solvant polaire.

- Un solvant constitué de molécules polaires est un solvant polaire.

- Les solides ioniques sont solubles dans les solvants polaires.

- Un soluté moléculaire polaire est généralement soluble dans un solvant polaire.

Solvant apolaire.

- Un solvant constitué de molécules apolaires est un solvant apolaire.

- Un soluté moléculaire apolaire est soluble dans un solvant apolaire.

- Les solutés moléculaires apolaires ou peu polaires sont généralement solubles dans les solvants apolaires.

Dissolution d’un solide ionique dans l’eau :

- La dissolution d’un cristal ionique dans un solvant polaire se déroule en 3 étapes :

- La dissociation des ions du solide ;

- La solvatation des ions ;

- La dispersion des ions dans le solvant.

Équation de la réaction de dissolution :

- L’équation de dissolution doit respecter la conservation des éléments chimiques et la conservation de la charge.

- La dissolution d’un solide ionique dans l’eau est modélisée par une équation de réaction de dissolution qui doit respecter la conservation des éléments chimiques et de la charge électrique.

- Pour un solide ionique de formule M_nX_p (s) constitué des ions M^p+ et X^n–, cette équation s’écrit :

	eau
M_nX_p (s)	→	n M^p+ (aq)	+	p X^n– (aq)

Concentration en quantité de matière d’un ion :

- [M^p+] concentration en soluté apporté en mol / L

- n (M^p+) quantité de matière de soluté apporté en mol

- V volume de la solution aqueuse obtenue en L.

- [X^n–] concentration en soluté apporté en mol / L

- n (X^n–) quantité de matière de soluté apporté en mol

- V volume de la solution aqueuse obtenue en L.

Le savon :

- Un savon est un mélange de carboxylate de sodium ou de potassium.

- On peut donner la formule générale suivante :

- (R–COO^– + Na⁺) ou (R–COO^– + K⁺)

- Dans les savons, on trouve l’ion carboxylate du type R–COO^–,

- R est une chaîne carbonée non ramifiée constituée de plus de 10 atomes de carbone

- et –COO^– le groupe carboxylate.

- Le groupe carboxylate est hydrophile (il s’entoure de molécules d’eau polaire),

- il est lipophobe car il n’a pas d’affinité pour les chaînes carbonées présentes dans les graisses.

- La chaîne carbonée R est hydrophobe car elle n’est pas polaire,

- Mais elle est lipophile car elle a beaucoup d’affinité pour les chaînes carbonées.

Solubilité d’un savon.

- Les savons sont peu solubles dans l'eau.

- Équation de la réaction de dissolution d’un savon dans l’eau :

	eau
R – COONa (s)		R – COO^– (aq)	+	Na⁺ (aq)

Mode d'action des savons :

- Un savon est un agent tensioactif.

- Les savons ont des propriétés :

- Mouillantes

- Émulsifiantes

- Moussantes.

- Ce sont de bons détergents.

Micelle

Extraction par un solvant d’une espèce chimique en solution :

- Une extraction consiste à extraire, c’est-à-dire à prélever, une ou plusieurs espèces chimiques d’un mélange.

- L’extraction d’espèces chimiques à l’aide d’un solvant s’appuie sur les notions de densité, de solubilité et de miscibilité.

Extraction liquide-liquide :

- Lors d’un extraction liquide-liquide, une espèce chimique présente dans un solvant S₁ est extraite par un autre solvant S₂, appelé solvant d’extraction.

- Le solvant S₂ est choisi tel que :

- L’espèce chimique à extraire est plus soluble dans le solvant S₂ que dans le solvant S₁ ;

- Le solvant S₂ est non miscible au solvant S₁ ;

- Le solvant S₂ présente un danger minimal pour la santé et l’environnement.

Cohésion des molécules d’eau dans la glace.

- La glace est un cristal moléculaire.

- C’est un assemble compact et ordonnée de molécules polaires.

- La cohésion du cristal est assurée par deux types d’interactions moléculaires :

- L’interaction de Van Der Waals ;

- Les liaisons hydrogène.

Représentation dans un cube :

Représentation dans un tétraèdre :