Qu’est-ce qui affecte le point d’ébullition des molécules ?

Facteurs influençant le point d’ébullition des molécules

Le point d’ébullition d’une molécule est la température à laquelle sa pression de vapeur devient égale à la pression atmosphérique. C’est un paramètre important pour comprendre les propriétés physiques et chimiques des substances. Plusieurs facteurs influencent le point d’ébullition des molécules, notamment :

1. Forces intermoléculaires :

Les forces intermoléculaires sont les interactions attractives ou répulsives entre les molécules d’une substance. Les forces intermoléculaires plus fortes nécessitent plus d’énergie pour séparer les molécules, ce qui entraîne un point d’ébullition plus élevé. Les principaux types de forces intermoléculaires sont :

• Liaisons hydrogène : Les liaisons les plus fortes qui se forment entre les molécules contenant des atomes d’hydrogène liés à des atomes fortement électronégatifs comme l’oxygène, l’azote ou le fluor.
• Forces de Van der Waals : Incluent les forces de dispersion (interaction des électrons), les forces dipolaires (interaction entre molécules polaires) et les forces dipolaire induite (interaction entre molécules polaires et non polaires).

2. Masse moléculaire :

Plus la masse moléculaire d’une substance est élevée, plus son point d’ébullition est élevé. Cela est dû à l’augmentation du nombre et de la force des forces intermoléculaires entre les molécules plus grosses.

3. Polarité :

Les molécules polaires ont des charges partielles positives et négatives, ce qui crée des forces dipolaires entre elles. Les molécules polaires ont des points d’ébullition plus élevés que les molécules non polaires car elles nécessitent plus d’énergie pour surmonter les forces dipolaires.

4. Structure moléculaire :

La forme et la structure des molécules peuvent affecter leur point d’ébullition. Les molécules ramifiées ou compactes ont généralement des points d’ébullition plus faibles que les molécules linéaires ou étendues, car l’encombrement stérique réduit les forces intermoléculaires.

En analysant comparativement ces facteurs, il est possible de prédire les points d’ébullition relatifs de différents composés. Par exemple, l’eau (H2O), qui forme des liaisons hydrogène, a un point d’ébullition de 100 °C, tandis que le méthane (CH4), qui est non polaire, a un point d’ébullition de -161,6 °C.