Température d'ébullition des composés hydrogénés

[Robin.M]

Bonjour,

Je suis bloqué sur un exo de chimie, il s'agit d'un exercice étudiant la température d'ébullition des composés de l'hydrogènes avec les 4premiers éléments des colonnes 14,15,16 et 17 du tableau périodique. Le document proposé est un diagramme indique donc la température d'ébullition de chaque corps composé de l'hydrogène et d'un des éléments des colonnes citées précédemment. Il se trouve qu'avec la 14e colonne à savoir la famille du carbone la température d'ébulltion est inférieure que les autres, ce qu'il faut expliquer, et après maintes recherches je n'y parvient pas. De même il s'agit d'interpréter l'augmentation de température d'ébullition de la 3e à la 5e période, ainsi que d'expliquer l'anomalie dans la seconde période concernant les composés H2A de la famille de l'azote, de l'oxygène et du fluor.
Merci pour vos réponses, je soupçonne des histoires de ruptures de liaisons covalentes, de force de cohésion.. mais tout cela est bien flou!
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[nlbmoi]

Salut

une première piste : recherche du coté de la liaison H

[Robin.M]

Oui j'étais sur cette piste, mais dans ce cas comment s'établit la liaison H dans un corps comme NH3 ou CH4 ? et dans ce cas si la liaison hydrogène est en cause alors elle rend la température d'ébullition plus importante, mais comment expliquer qu'une liaison hydrogène se fait mieux avec la famille de l'azote qu'avec celle du carbone par exemple ? Est-ce lié au nombre d'électrons de valence ?

[nlbmoi]

La liaison H s'établit entre un atome électronégatif (N, O et F) et un atome d'hydrogène : pour faire bouillir un liquide, il faut casser les liaisons intermoléculaires. Pour H20, HF et NH3, comme il existe en plus la liaison H, il faut plus d'énergie à fournir donc la température d'ébullition est plus haute. C'est pour ça que dans une même période, la température d'ébullition de ces molécules sont bien plus hautes que les autres (si tu regardes sur un diagramme les températures d'ébullition, en gros elles évoluent linéairement au sein d'un période) d'où l'exception.
Le cas de CH4 est différent : comme C et H ont une électronégativité comparable, il n'y a pas de liaison H donc la température d'ébullition suit la loi presque linéaire au sein de sa période.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Robin.M]

D'accord, merci pour ces précisions, mais je ne comprend toujours ce qui fait évoluer la température d'ébullition au sein d'une période "classique", tu parlais d'une augmentation linéaire, mais pourquoi par exemple le SIH4 est plus facile a évaporer que le PH3 ?

[Sephiroth300]

Bonsoir,

Attention c'est l'inverse ! la phosphine PH3 bout à -88°C alors que le silane SiH4 bout à -112°C !

[Kemiste]

SiH₄ a donc une température d’ébullition plus basse que PH₃. Il s'évapore donc bien plus facilement...

[Robin.M]

Oui c'est donc bien ce que je disais, toujours est-il que je ne sais pas pourquoi ! si quelqu'un peut m'éclairer..

[Sephiroth300]

SiH₄ a donc une température d’ébullition plus basse que PH₃. Il s'évapore donc bien plus facilement...

Oui au temps pour moi. Va falloir que je revoies mes nombres relatifs

Il y a donc bien augmentation de la température d'ébullition dans la même période.
SiH4 : -112
PH3 : -88
H2S : -60

C'est la polarisabilité qui est en cause. Dans le cas de SiH4, les liaisons Si-H sont peu polarisées, donc il y a peu d'interactions entre les molécules. En revanche, dans H2S, les liaisons sont polarisées, les molécules ont donc tendance à s'attirer entre elles par interactions électrostatiques

[Robin.M]

D'accord ca répond à ma question, merci bcp