Classer des températures de vaporisation

[Elodie1506]

Bonjour, je suis en 1ere année d'ingénieur
Cela fait plusieurs jours que je ne trouve pas de reponse a cette question (voir photo)
Comment classer les températures de vaporisation des molécules ?
J ai étudié les forces présentes dans chacune des molecules mais au final je tombe sur les mêmes forces présentes dans les molecules...je ne peux donc pas les differencier ?!
par ex H20... presence d un pont hydrogene , et peut etre de Keesom car c est une molecule polaire..?(biensur forces de london toujours presentes)
Co2: aussi polaire, donc forces de keesom ? london toujours et pas de pont hydrogene

Enfin bref je ne sais vraiment pas comment m'y prendre, vous m aidriez beaucoup!
merci
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[moco]

La justification de la position de ces molécules n'est pas toujours aisée.

L'eau est la seule de ces molécules qui soit polaire, et qui ait aussi des ponts hydrogène. C'est le record des température d'ébullition : 100°C.

Puis il vient CH3Br qui est très polaire (PE = 3° C). Puis vient SO2, qui est polaire, mais assez peu (PE = -10°C). Et ces deux molécules sont assez lourdes, avec des masses molaires de 95 g/mol et 64 g/mol.

Le record des basses températures est le méthane CH4 qui bout à -161°C. C'est compréhensible, car c'est une petite molécule, très légère (MM = 16 g/mol) et elle n'a pas de moment dipolaire.

Les deux autres, CO2 et HCl, sont assez difficiles à justifier, car leurs points d'ébullition sont respectivement -78°C et -83°C. Elles sont assez légères, avec des masses molaires de 44 g/mol et 36.5 g/mol.

[HarleyApril]

Bonjour

Tu sais sans doute que HCl est un gaz et que l'eau est liquide (dans les conditions usuelles).
Tu notes que dans toutes les réponses proposées, on a HCl>H2O. Tu en déduis que c'est la réponse "b) aucune" qu'il faut cocher.
Dans les QCM, il faut souvent être rapide et raisonner par élmination ...
... merci quand même à moco pour ses explications détaillées

[Elodie1506]

Bonjour moco merci
mais je ne dispose pas de toutes ces informations (masse molaire, temp d ebullition... seulement ce tableau et qui peut aussi etre inutile, la prof nous le met juste pour nous pieger...)
du coup comment je reponds??

[A voir en vidéo sur Futura]

[Elodie1506]

Bonjour, merci
Je vais retenir que Hcl est un gaz..mais comment on peut le savoir sinon? comment on peut determiner si une molecule est un gaz ou non?
Ensuite, autre petite question, il n existe aucun gaz qui possede une temperature haute ? vers 100degres ?
merci

[Kemiste]

Bonjour.

mais je ne dispose pas de toutes ces informations (masse molaire, temp d ebullition... seulement ce tableau et qui peut aussi etre inutile, la prof nous le met juste pour nous pieger...)
du coup comment je reponds??

Le tableau n'est pas juste là pour te piéger. Il te permet de déterminer si une molécule est polaire ou non et ainsi mettre en évidence les interactions qui interviennent.

Je vais retenir que Hcl est un gaz..mais comment on peut le savoir sinon? comment on peut determiner si une molecule est un gaz ou non?

Juste avec la formule d'une molécule tu ne peux pas savoir si elle est sous forme gazeuse ou non. Il faut juste le retenir pour les molécules "usuelles".

Ensuite, autre petite question, il n existe aucun gaz qui possede une temperature haute ? vers 100degres ?

Qu'entends-tu par là ? Des molécules dont la température d'ébullition est de 100 °C ou plus ? Si oui il y en a beaucoup ! L'eau par exemple.

[Elodie1506]

Daccord donc ici la reponse etait evidente car on doit savoir que HCl est souvent connu sous forme de gaz, c'est à dire qu a temperature ambiante il est deja sous forme gaz tandis que l H2O lui n atteint sa forme gaz qu apres 100degres. D'où T°eb H20>>> T°eb HCl.
Ps: on est d'accord que T°ebulition c'est le meme terme que T° de vaporisation..?

Enfin, pour la derniere question je demandais s'il existe des gaz qui ont une T°ebulition(vaporisation) environ egale à 100°C (car dans ce cas jaurai du mal a differencier l'H20 et cette molecule en question)
merci bcp!

[Elodie1506]

Par ailleurs pour cette question, j'ai bien compris que T°eb H20 > T°eb HCl
mais pour le reste de cette meme proposition je n'aurai pas su comment déterminer l'ordre ?
Par ex comment savoir que T°eb HCl> T°eb CH3Br?
etc..
merci!!

[moco]

Le n-heptane C₇H₁₆ bout à 98°C; et le n-octane C₈H₁₈ à 126°C.

Et pour HCl et CH₃Br, c'est le contraire de ce que tu écris. En effet, HCl bout à une température bien plus basse que CH₃Br, car la masse molaire de HCl est bien plus faible que celle de CH₃Br.

Plus une molécule est lourde, plus il faut chauffer pour la faire bouillir.

[Elodie1506]

je ne comprends pas? car apparement dans la correction de mon exo ils disent bien que T°eb HCl> T°eb CH3Br..

[moco]

L'auteur du problème a probablement confondu HCl pur qui est gazeux, avec la solution concentrée de HCl dans l'eau, qui bien sûr est un liquide, qui peut bouillir à plus de 100°C selon la concentration.

[Elodie1506]

J'ai été voir sur google, et ils disent bien que HCl a une temperature d ebulition de 48° face à la temperature d ebulition du CH3Br qui est 3.56°
Je ne vois pas où est l erreur...

[Kemiste]

Ce que tu as vu c'est l'acide chlorhydrique qui est une solution de HCl dans l'eau = H⁺ + Cl^-. HCl, qui est un gaz, a une température d’ébullition de -85°C.

Comme l'a dit moco, l'auteur a du confondre HCl(aq) et HCl(g).

[jeanne08]

HCl s'appelle chlorure d'hydrogène et a une température d'ébullition de -85°C . L'acide chlorhydrique est une solution aqueuse ( qui peut être concentrée ) de HCl .
Je trouve donc la bonne réponse de l'énoncé très discutable ...

[Elodie1506]

mais pourquoi HCl doit forcement etre sous l etat gazeu ? peut etre que l ennoncé veut me faire comparer HCl a l etat liquide ? tout comme H2O ?

[Kemiste]

mais pourquoi HCl doit forcement etre sous l etat gazeu ? peut etre que l ennoncé veut me faire comparer HCl a l etat liquide ? tout comme H2O ?

C'est un gaz et c'est tout. Il n'y a pas d'explication. Que tu compares les composés à l'état gazeux, solide ou liquide ne change rien à leur température d'évaporation. Comme on te l'a déjà expliqué, il y a du avoir une confusion entre HCl et une solution aqueuse de HCl.

[Elodie1506]

Merci
Et concernant ce cas, y a t-il une erreur ? car lH20 a forcement une temperature de fusion > Temp fusion dun gaz? non? puisque mon raisonnement est que à 25° l'H20 est liquide tandis que les gaz.. sont gaz, donc en abaissant la temperature, par ex 0°, l'H20 va devenir solide tandis que les gaz vont encore devoir passer par la phase liquide, n'est ce pas ?
Du coup je ne sais pas comment on peut determiner l'ordre
Merci!

[moco]

Quand on compare les propriétés de plusieurs substances pures, on considère que HCl est pur, donc gazeux à température ordinaire. Sinon, s'il est dissous dans l'eau, ce n'est pas une substance pure. Quand on compare des températures d'ébullition, on ne s'intéresse qu'aux substances pures. Les substances impures, comme les solutions, ont des points d'ébullition qui ne sont pas fixes. Ces températures d'ébullition varient avec la concentration. Et en général la vapeur n'a pas la même pourcentage des constituants que le liquide.

L'alcool par exemple bout à 78°C et l'eau bout à 100°C. Mais les mélanges eau-alcool ne bouillent ni à 78°C ni à 100°C. Un mélange 10% alcool - 90% eau bout à 98°C et la vapeur qui se dégage contient 50% eau et 50% alcool.

C'est pareil avec HCl et l'eau. Quoique je ne connaisse pas par coeur les valeurs numériques relatives au mélange HCl - eau semblables à celles que je viens de te citer pour l'alcool.

[Elodie1506]

daccord mais du coup je ne comprends toujours pas pourquoi la réponse que j ai coché dans li mage ci dessus est fausse.. pour T°fus H20> T°fus CH3-OH est faux, pq T°fus CH3-OH> NaCl est faux ...

[moco]

Quand on compare des températures d'ébullition, on compare toujours celle des composés purs, et jamais celle des solutions ou des mélanges. La température d'ébullition d'un composé pur est une constante, qu'on peut indiquer dans les tables et les encyclopédies. Si on chauffe un corps pur, il bout à une température donnée. Et si on poursuit l'opération, la température restera fixe jusqu'à disparition de la dernière goutte de liquide.
La température d'ébullition des mélanges et des solutions n'est pas une constante. Elle varie en fonction de la concentration Et en général la vapeur n'a pas la même composition en pour-cent que le liquide. De plus, si l'ébullition commence à une certaine température, elle ne s'y maintient pas. Plus le temps passe, plus la température d'ébullition s'élève.

C'est exactement le cas de l'acide chlorhydrique, qui est une solution de HCl dans l'eau. Si on dit que telle ou telle solution de HCl bout à 48°C, cela n'est valable que pour une concentration particulière en HCl. Avec une autre concentration, l'acide chlorhydrique bouillirait à une autre température. Et c'est une température de début d'ébiullition. Au fur et à mesure qu'on poursuit l'ébullition, la température s'élève graduellement de 48°C à 50° puis 60°C, et finira par atteindre et dépasser 100°C.

[Elodie1506]

daccord, donc ici on ne parle que de composés purs ? meme si on a une solution de Na Cl,AsCl3... ?
Mais du coup comment on peut expliquer le classement ? pouvez vous me dire le raisonnement que vous faites ?
Jaurai tendencce a dire par exemple que NaCl sera toujours > car cest une liaison ion-ion donc tjrs plus difficile a rompre, puis H2o car polaire et liaison Hydro

[moco]

On n'en finit pas de te répéter les mêmes choses, et tu ne veux pas les écouter.
HCl doit être à l'état gazeux, parce que c'et sous cette forme qu'il se présente à l'état pur. Et que quand on compare des températures d'ébullition, on compare toujours des corps purs, et pas des solutions

[Elodie1506]

je vous assure que ca je l ai bien compris, mais pq me parlez vous de HCl ici ?