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Pourquoi CO2 gazeux et SiO2 solide ?



  1. #1
    hitsu

    Pourquoi CO2 gazeux et SiO2 solide ?


    ------

    Bonjour,

    j'ai du mal à comprendre pourquoi SiO2 est solide alors que CO2 est gazeux ( à T et p standard ).

    Je sais que le carbone forme des doubles liaisons et que le silicium non et que cela pourrait être la raison mais pourquoi le silicium ne pourrait pas faire de double liaisons ?

    Merci d'avance =)

    -----

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  3. #2
    ayyb

    Re : Pourquoi CO2 gazeux et SiO2 solide ?

    bonjour
    je pense que l’état physique est lié aux énergie des atome liés entre eux c à d l’énergie des liaisons plus elle augmente plus elle passent a un état plus désordonnée.
    cordialement

  4. #3
    moco

    Re : Pourquoi CO2 gazeux et SiO2 solide ?

    Personne ne connaît la réponse à cette question. Je l'ai moi-même posée à plusieurs éminents chimistes, dont Peter Atkins par exemple. Personne n'a su me répondre.

  5. #4
    aNyFuTuRe-

    Re : Pourquoi CO2 gazeux et SiO2 solide ?

    Précisément (!) parce que SiO2 n'existe pas (sous forme moléculaire). C'est un polymère inorganique: SiO2 n'est qu'une formule – une représentation – moyennée qui signifie qu'en propre, chaque atome de silicium est lié à 2 atomes d'oxygène. Expérimentalement, ce sont des réseaux de silicium tétraédrique que l'on observe dans la plupart des cas. Donc, strictement parlant, la comparaison n'a pas lieu d'être.
    D'un point de vue philosophique cependant, cette dualité observée pose problème à savoir celui de l'univocité d'une formule chimique : de quoi parle t'on vraiment ?
    « la sensation varie comme le logarithme de l'excitation ». loi de Weber-Fechner

  6. #5
    moco

    Re : Pourquoi CO2 gazeux et SiO2 solide ?

    Question à anyfuture :
    Ce que tu dis est correct.
    Mais ceci ne répond pas à la question posée par Hitsu, qui est : Pourquoi l'atome de silicium ne forme pas de doubles liaisons O=Si=0, comme le fait le carbone ?

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    aNyFuTuRe-

    Re : Pourquoi CO2 gazeux et SiO2 solide ?

    Si la question était de savoir si le silicium peut former des liaisons doubles avec l'oxygène alors cette fois-ci la réponse est oui, mais pas dans n'importe qu'elles conditions !
    D'abord deux exemple récents (on imagine bien que ce genre de chose s'observe avant tout en chimie organometallique) : le premier qui est un silanone (analogue d'une cétone où l'on remplace le carbone par le silicium) stabilisé par une base (DMAP) et le second qui décrit un analogue silicié des anhydrides d'acide (encore une fois stabilisé).

    La question n'est donc pas l'existence de la double liaison Si=O mais plutôt l'origine de son instabilité (qui est évidente puisque ces composés comportant des Si=O ne sont pas légions). Pour répondre à cette question, qui est somme-toute complexe, il existe un très bon article intitulé "Theoretical study of silanone. Thermodynamic and kinetic stability" qui explique, par l'intermédiaire de la modélisation (par des méthodes HF), que par exemple, la barrière d'activation théorique de la réaction du silanone avec l'eau est nulle, ou encore que la stabilité thermodynamique cette fois-ci est très faible.

    Bref, ce n'est pas tant que le silicium ne forme pas de liaison double avec l'oxygène mais plutôt que celle-ci est immédiatement détruite par l'environnement chimique (tant nucléophile qu'électrophile). Ainsi, si le pourquoi demeure, je crains que la science ne puisse y répondre véritablement.

    P.S : Les articles sont payants, si ils vous intéressent je peux vous les faire parvenir en privé.
    « la sensation varie comme le logarithme de l'excitation ». loi de Weber-Fechner

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  10. #7
    moco

    Re : Pourquoi CO2 gazeux et SiO2 solide ?

    Oui, l'instabilité de la double liaison Si=O m'intéresse, car il y a des années que je me pose cette question. Je vais vous écrire en privé.

  11. #8
    hitsu

    Re : Pourquoi CO2 gazeux et SiO2 solide ?

    Merci à tous pour vos réponses.

    J'ai cru comprendre que le silicium ne faisait pas de double liaison avec l'oxygène à cause du mauvais recouvrement des orbitales p de ces atomes avec les orbitales p de l'oxygène.

    Est-ce-que cela vous parait juste ? ( ou trop simplifié peut être ? )

  12. #9
    moco

    Re : Pourquoi CO2 gazeux et SiO2 solide ?

    Et pourquoi le recouvrement des orbitales p du silicium avec celles de l'oxygène est-il si mauvais ? Est-ce dû à la tille de l'atome de Silicium ?

  13. #10
    hitsu

    Re : Pourquoi CO2 gazeux et SiO2 solide ?

    Le recouvrement des orbitales devraient se faire entre les orbitales de valence 3p du silicium et les orbitales 2p de l'oxygène qui sont plus petite effectivement , donc mauvais recouvrement à cause de cet effet de taille simplement ?

  14. #11
    ZuIIchI

    Re : Pourquoi CO2 gazeux et SiO2 solide ?

    Un autre prof soutenait que le silicium ne pouvait pas faire de liaison multiple avec ... un deuxième atome de silicium par exemple à cause des plans nodaux qui rendent la liaison très faible (il me semble qu'il tenait un discours comme ça mais ça ne m'a visiblement pas convaincu ...).

    Des molécules R-Si•Si-R (disilyne) existent bien, non ? De même que les R-Si•C-R, non ? Même s'ils ne sont pas nombreux je suis sûr d'en avoir vu dans la littérature.
    Dernière modification par ZuIIchI ; 03/08/2013 à 15h47.

  15. #12
    HarleyApril

    Re : Pourquoi CO2 gazeux et SiO2 solide ?

    il existe bien des doubles liaisons avec le silicium, mais elles sont particulièrement fragile !
    ce qui est troublant, c'est que ses voisins, le phosphore et le carbone, n'ont aucun mal à faire des doubles liaisons avec l'oxygène

    cordialement

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  17. #13
    Anacarsis

    Re : Pourquoi CO2 gazeux et SiO2 solide ?

    Citation Envoyé par hitsu Voir le message
    Le recouvrement des orbitales devraient se faire entre les orbitales de valence 3p du silicium et les orbitales 2p de l'oxygène qui sont plus petite effectivement , donc mauvais recouvrement à cause de cet effet de taille simplement ?
    oui c'est cet argument que j'ai entendu dans mes cours. Par contre, si le phosphore fait des doubles liaisons comme HarleyApril le fait remarquer, cet argument tombe à l'eau...

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