Qu'est-ce qui influence le point d'ébullition ?

Facteurs influençant le point d’ébullition

Le point d’ébullition est la température à laquelle la pression de vapeur d’une substance est égale à la pression ambiante. Il s’agit d’une propriété physique importante qui donne un aperçu des forces intermoléculaires qui agissent au sein d’une substance. Deux principaux facteurs influencent le point d’ébullition : la masse moléculaire et les forces intermoléculaires.

Masse moléculaire

La masse moléculaire, représentée par la somme des masses atomiques des atomes constitutifs, joue un rôle crucial dans la détermination du point d’ébullition. Plus la masse moléculaire est élevée, plus le point d’ébullition sera élevé. Cela est dû au fait que les molécules plus lourdes ont une plus grande inertie et nécessitent donc plus d’énergie pour surmonter les forces intermoléculaires les maintenant ensemble.

Forces intermoléculaires

Les forces intermoléculaires sont les forces attractives ou répulsives entre les molécules. La nature et l’intensité de ces forces ont un impact significatif sur le point d’ébullition. Les forces intermoléculaires dépendent de la polarité des molécules.

• Molécules polaires : Les molécules polaires ont une distribution inégale de charges, avec une extrémité positive et une extrémité négative. Les interactions entre les molécules polaires sont appelées liaisons hydrogène, qui sont les forces intermoléculaires les plus fortes. Plus la polarité de la molécule est grande, plus les liaisons hydrogène sont fortes et plus le point d’ébullition est élevé.

• Molécules non polaires : Les molécules non polaires ont une distribution uniforme de charges, ce qui signifie qu’elles n’ont pas d’extrémités chargées. Les interactions entre les molécules non polaires sont appelées forces de van der Waals, qui sont beaucoup plus faibles que les liaisons hydrogène. Par conséquent, les molécules non polaires ont généralement des points d’ébullition plus bas que les molécules polaires.

Exemples

• L’eau (H2O) est une molécule polaire avec de fortes liaisons hydrogène, ce qui entraîne un point d’ébullition élevé de 100 °C.
• Le méthane (CH4) est une molécule non polaire avec de faibles forces de van der Waals, ce qui donne un point d’ébullition bas de -161,6 °C.
• L’alcool éthylique (C2H5OH) est une molécule polaire avec des liaisons hydrogène modérées, ce qui donne un point d’ébullition intermédiaire de 78,3 °C.

En conclusion, le point d’ébullition est une propriété physique influencée par la masse moléculaire et les forces intermoléculaires. Les molécules plus lourdes et les molécules polaires avec de fortes liaisons hydrogène ont tendance à avoir des points d’ébullition plus élevés. La compréhension de ces facteurs permet de prédire le comportement d’ébullition des substances et est essentielle dans divers domaines scientifiques et industriels.