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Physique-Chimie

Chimie

Interactions moléculaires

La polarisabilité des molécules est une grandeur physique qui mesure l'aptitude d'un nuage électronique à se déformer sous l'effet d'un champ électrique. Plus le nuage électronique est éloigné du noyau atomique, plus la polarisabilité est grande.

Dans cette vidéo, nous devons commenter l'évolution des volumes de polarisabilité alpha prime en 10-30 m3 des halogènes et des ions halogénures. Pour les halogènes, lorsque le numéro atomique principal augmente, le nuage électronique s'éloigne du noyau, ce qui augmente la polarisabilité. Cependant, au sein d'une même période, lorsque le numéro atomique z augmente, le noyau devient plus gros et attire davantage les électrons du nuage électronique, ce qui diminue la polarisabilité.

Pour les ions halogénures, l'ajout d'un électron augmente la taille du nuage électronique, ce qui augmente également la polarisabilité.

En ce qui concerne les gaz rares, au sein d'une même famille, le volume de polarisabilité augmente car les couches électroniques deviennent de plus en plus éloignées du noyau.

Il est important de comprendre l'évolution du nuage électronique en se déplaçant dans le tableau périodique pour comprendre l'évolution de la polarisabilité. On peut raisonner en se fixant soit sur une colonne, soit sur une ligne.

En résumé, la polarisabilité des molécules dépend de la distance entre le nuage électronique et le noyau atomique. Lorsque le nuage électronique est éloigné du noyau, la polarisabilité est grande, et inversement. L'ajout d'électrons augmente la taille du nuage électronique, ce qui augmente également la polarisabilité. Dans les gaz rares, les couches électroniques sont de plus en plus éloignées du noyau, ce qui entraîne une augmentation de la polarisabilité.

Bonjour à tous, c'est Mathis de studio et dans cette vidéo on va se pencher sur la polarisabilité des molécules. Alors la première question nous demande de commenter l'évolution des volumes de polarisabilité alpha prime en 10-30 m3 des halogènes, puis des ions halogénures. Et pour chaque élément, justifier l'écart observé pour les deux valeurs fournies. Donc on a deux séries de valeurs juste ici pour les halogènes et pour les ions associés halogénures. Ok, donc pour parler des volumes de polarisabilité, il faut bien sûr définir ce terme qui est à connaître par cœur. Donc qu'est-ce qu'un volume de polarisabilité, puisque c'est une grandeur qui s'exprime comme un volume, et bien il s'agit en fait de l'aptitude pour un nuage électronique donné à se déformer sous l'effet d'un champ électrique. Alors c'est une définition plutôt physique, d'ailleurs ça fait l'objet d'une étude physique de champ électromagnétique en deuxième année, mais on va se pencher plutôt sur l'aspect chimique dans cette vidéo. En fait ce qu'il faut retenir c'est que plus le nuage électronique est détaché du noyau, plus alpha prime va être grand. Ok, donc à partir de là, qu'est-ce qu'on peut considérer ? Si on regarde le tableau périodique juste ici, puisqu'il faut à la fois commenter l'évolution suivant une colonne, donc suivant une famille, la famille des halogènes, et en ajoutant un électron juste ici. Alors déjà si on augmente le numéro atomique principal, donc si n augmente, on va bien sûr descendre dans la colonne, et donc le nuage électronique va grandir puisqu'on va peupler des couches de plus en plus éloignées du noyau. Donc en fait à partir de là, le noyau va être moins attiré, donc le volume de polarisabilité bien sûr va augmenter. Mais lorsque l'on se trouve au sein d'une même période, au sein d'une même ligne du tableau périodique, si l'on augmente z, si l'on se déplace vers la droite, qu'est-ce qui grossit ? Le noyau principalement, c'est le noyau qui va être de plus en plus gros, donc à ce moment-là les électrons du nuage électronique vont être de plus en plus attirés par le noyau, vu que c'est de charges opposées. Donc si le noyau grossit, le nuage électronique va se rapetir, il va y avoir plus d'attraction de la part du noyau, donc α va diminuer. Voilà l'enchaînement qu'il faut garder à l'esprit. Donc on a traduit l'évolution suivant la période, et de plus pour les ions halogénures, rajouter un électron, ça augmente la taille du nuage électronique, et donc son volume de polarisabilité. Voilà pour la première question. Ensuite, pour chaque série, commenter l'évolution des volumes de polarisabilité α' en 10-30 m3, donc à partir de ces différents composés, et de même pour les gaz rares. On va utiliser le même type de raisonnement. En fait, si l'on considère la même période, donc ici on nous présente la deuxième période, on s'en souvient, Lili-Béchat-Bien-Chez-Notre-Oncle-François-Nestor, bon après il y a plein de manières de le retenir, mais on constate effectivement que le volume de polarisabilité, eh bien il diminue de par le numéro atomique, vu que le noyau est de plus en plus gros au sein d'une même période. Tandis que pour les gaz rares, au sein d'une même famille, on se rappelle les gaz rares c'est la dernière colonne, eh bien le volume de polarisabilité, il augmente, puisqu'on va venir chercher des couches électroniques de plus en plus éloignées du noyau, et donc c'est ce qui va causer un volume de polarisabilité plus grand. Voilà, c'est la fin de cette vidéo qui aborde cette grandeur particulière, de polarisabilité un peu particulière qui s'exprime en volume, il faut bien comprendre l'évolution du nuage électronique lorsqu'on se déplace au sein du tableau périodique, et pour ça je vous conseille soit de raisonner à colonne ou à ligne fixée, et à partir de là c'est plutôt aisé de comprendre son évolution au fur et à mesure du noyau ou du numéro atomique principal. Merci beaucoup d'avoir suivi cette vidéo et puis je vous dis à bientôt !

Polarisabilité

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