Quelle est la différence entre l'eau et le sulfure d'hydrogène ???

[andretou]

Bonjour tout le monde
L'eau et le sulfure d'hydrogène ont des configurations moléculaires très proches : ces molécules comptent chacune 2 atomes d'hydrogène, et de plus, O et S ayant l'un et l'autre 6 électrons sur leur dernière couche, il y a donc au total 8 électrons capables de liaisons avec d'autres atomes/molécules.
Or, bien que la dernière couche compte le même nombre d'électrons, les molécules d'eau et de sulfure d'hydrogène n'ont pas les mêmes propriétés. Par exemple, H2S est liquide entre -85°C et -60°C, et inflammable (et l'odeur est pas la même)...
Comment peut-on expliquer ces différences ? Est-ce du à la distance à H (0,96 A pour l'eau, 1,3 A pour H2S) ? Faut-il considérer que les couches électroniques intermédiaires de O et de S interagissent avec leurs orbitales ? Si oui comment ?
Ou autre explication ?...
Merci pour vos réponses
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[moco]

Les propriétés étranges de l'eau sont dues aux ponts hydrogène qui relient entre elles les molécules H2O. Ces ponts sont relativement importants. Les molécules d'eau ont de la peine à se séparer par chauffage. L'eau résiste à une température très élevée avant de bouillir, si on la compare à d'autres substances de poids moléculaire peu près égal.

Pour une raison qui n'est pas évidente, les ponts hydrogène se développent presque exclusivement avec les hydrures des éléments de la première période de huit du tableau périodique, donc avec NH3, H2O et HF. Les hydrures correspondants formés avec les éléments de la 2ème période ne manifestent presque pas de capacités à faire des ponts hydrogène. C'est probablement lié à la trop faible électronégativité de ces éléments, et à la dimension de ces atomes. En effet, les hydrures de P, S et Cl bouillent à une température bien plus basse que les trois précédents.

[georgesabidbol]

EDIT

Grillé par Moco

[andretou]

Les propriétés étranges de l'eau sont dues aux ponts hydrogène qui relient entre elles les molécules H2O. Ces ponts sont relativement importants. Les molécules d'eau ont de la peine à se séparer par chauffage. L'eau résiste à une température très élevée avant de bouillir, si on la compare à d'autres substances de poids moléculaire peu près égal.

Pour une raison qui n'est pas évidente, les ponts hydrogène se développent presque exclusivement avec les hydrures des éléments de la première période de huit du tableau périodique, donc avec NH3, H2O et HF. Les hydrures correspondants formés avec les éléments de la 2ème période ne manifestent presque pas de capacités à faire des ponts hydrogène. C'est probablement lié à la trop faible électronégativité de ces éléments, et à la dimension de ces atomes. En effet, les hydrures de P, S et Cl bouillent à une température bien plus basse que les trois précédents.

Merci moco !
Donc l'explication tient à la capacité de chaque atome à générer des ponts/liaisons hydrogène, propriété qui est elle-même due à l'électronégativité propre à chaque atome ?
Et l'électronégativité des atomes est elle-même à l'origine des moments dipolaires différents des molécules H2O et H2S ?
Est-ce correct ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[andretou]

Ceci étant posé, l'électronégativité des atomes permet-elle d'expliquer pourquoi le sulfure d'hydrogène est inflammable, et pas l'eau ???

[Amanuensis]

Que l'eau soit inflammable à l'oxygène demanderait quoi comme réaction?

SH2 + 3/2 O2 -> SO2 + H2O se transforme en

H2O + 3/2 O2 -> O3 + H2O

Que penser d'une telle réaction?

[andretou]

Que l'eau soit inflammable à l'oxygène demanderait quoi comme réaction?

SH2 + 3/2 O2 -> SO2 + H2O se transforme en

H2O + 3/2 O2 -> O3 + H2O

Que penser d'une telle réaction?

Pourquoi ne peut-on pas considérer : 2H2O + O2 -> 2H2 + 2O2 ?
De manière plus générale, pourquoi certaines molécules sont-elles inflammables et pas d'autres ?

[moco]

Tu peux penser tout ce que tu veux. La liberté de pensée est garantie par la Constitution. Mais cela ne sert à rien de "considérer". L'expérience montre que H2O ressemble chimiquement à des cendres issues de la combustion de H2, et qu'on ne peut pas faire brûler deux fois H2 ou H2O. De toutes façons les mesures d'enthalpie montrent l'impossibilité de réaliser ces réactions fantaisistes.

[andretou]

Tu peux penser tout ce que tu veux. La liberté de pensée est garantie par la Constitution. Mais cela ne sert à rien de "considérer". L'expérience montre que H2O ressemble chimiquement à des cendres issues de la combustion de H2, et qu'on ne peut pas faire brûler deux fois H2 ou H2O. De toutes façons les mesures d'enthalpie montrent l'impossibilité de réaliser ces réactions fantaisistes.

Désolé de ne pas avoir en chimie le niveau suffisant et de poser des questions fantaisistes.
J'aimerais juste savoir pourquoi certaines molécules sont inflammables et pas d'autres.

[moco]

Je ne sais pas si on peut prévoir qu'une molécule est inflammable ou non. Pour prendre un exemple un peu banal, normalement le sucre ne brûle pas. Et pourtant on parvient à le faire brûler si on saupoudre de cendre un morceau de sucre. Il y a des matières qui ne brûlent pas dans l'air, mais qui brûlent dans l'oxygène pur. Il me semble que là encore, c'est l'expérience qui décide.

[dr.Garou]

La combustion ou non d'un produit est lié à la quantité d'énergie qu'il est susceptible de libérer en s'oxydant; la molécule d'eau étant "très pauvre" (ses liaisons covalentes sont très fortes), peu de composés peuvent la "brûler"; cela dit l'eau peut quand même oxyder un certain nombre de substrats "riches" (avec des liaisons covalentes faibles), comme les chlorures de silicium, l'aluminium ou le sodium, tous très sensibles à l'oxydation de par leurs potentiels redox.

[moco]

L'eau peut certes réagir avec le chlorure de silicium, le sodium et l'aluminium comme le dit dr.Garou. Mais je ne dirais pas qu'il s'agit là d'une combustion. L'eau ne brûle pas au contact de ces substances. Elle réagit, c'est tout. Notre correspondant désirait savoir, hier à 19 h 51, pourquoi certaines molécules sont inflammables et pas d'autres

[dr.Garou]

L'eau est utilisée comme comburant en phase supercritique pour brûler toutes sortes de déchets biologiques (on parle ici de déchets hospitaliers notamment); a noter que cette propriété pose une borne à l'apparition de la vie sur terre: quand l'eau était trop chaude( Tc = 374,15 °C ), elle consumait toute matière organique susceptible de tomber dedans pour donner azote, hydrogène et dioxyde de carbone,...

Un peu de lecture sur le sujet ne faisant pas de mal: http://www.btb.termiumplus.gc.ca/tpv...0supercritique

[HarleyApril]

Bonjour

Dans l'oxydation en phase supercritique, on ajoute un oxydant.
http://www.turbosynthesis.com/summit...ch/sumscw1.htm
L'intérêt de l'eau supercritique n'est pas qu'elle devient oxydante. Elle permet de solubiliser les matières organiques.

Par ailleurs, pour observer de l'eau supercritique, il faut se placer au-dessus de 374°C et de 221 bar. Pas sûr que ces conditions aient été réunies sur terre.

Pour finir, je ne pense pas qu'après qu'une matière organique soit consumée on obtienne azote et hydrogène qui sont des formes peu oxydées.

Cordialement

[HarleyApril]

Pourquoi ne peut-on pas considérer : 2H2O + O2 -> 2H2 + 2O2 ?

Parce que cette réaction se simplifie en ceci :
2H2O -> 2H2 + O2
qui n'est ni plus ni moins que la réaction inverse de l'oxydation de l'hydrogène par l'oxygène qui est la combustion de H2 !

cordialement