Electronégativités de Pauling

Sujet du devoir

L'énergie de dissociation d'une liaison est l'énergie qu'il faut fournir à une molécule pour casser la liaison chimique et obtenir les atomes séparés

AB --> A + B

La différence d'électronégativité entre deux atomes dans une molécule est obtenue, selon Pauling, en comparant l'énergie de dissociation dans les molécules homonucléaires (AA et BB) à celle de la molécule hétéronucléaire (AB)

En appelant X l'électronégativité, Pauling a obtenu de manière empirique la relation donnant la différence d'électronégativité (delta X)entre deux atomes A et B :

|delta X| = 0.102*(D(AB) - (D(AA)*D(BB))^1/2)1/2

avec delta X = X(A)-X(B)

Où - X(A) et X(B) sont les électronégativités des atomes A et B respectivement
- D(AB), D(AA), D(BB) sont respectivement les énergies de dissociations des liaisons AB, AA, BB

En combinant les 2 expréssions on obtient

X(A) = X(B)+0.102*(D(AB) - (D(AA)*D(BB))^1/2)1/2
avec X(A) > X(B) > 0

X(A) = X(B)-0.102*(D(AB) - (D(AA)*D(BB))^1/2)1/2
avec X(B) > X(A) > 0

Le soucis dans cette expression est que pour déterminer X(A), il faut nécessairement connaître la valeur de l'électronégativité d'un atome donné, X(B). En fixant une valeur de X(B), on pourra alors connaître les électronégativités de tous les atomes.

Dans ce problème, on se propose de calculer la différence d'électronégativité entre deux atomes d'halogènes à l'aide de deux méthodes différentes, mais toujours selon Pauling.

1- Questions préliminaires
a/ Comment varie l'électronégativité dans le tableau périodique
b/ On dispose d'un laser accordable en fréquence, d'une enceinte sous vide dans laquelle on fait passer un flux de molécules et d'un détecteur d'atomes neutres. Imaginer une expérience qui permet de déterminer l'énergie de dissociation d'une molécule diatomique (quelques phrases d'explications et éventuellement un schéma).

2-Méthode 1

On va calculer l'électronégativité des atomes d'halogènes à partir de celle de l'hydrogène :

a/ En s'aidant des valeurs numériques des tableaux 1 et 2 et en supposant X(H)=2.20, calculer l'électronégativité de Pauling des halogènes.

Tableau 1, énergies de dissociations du dihydrogène et des dihalogènes homonucléaires

Molécule : H2 F2 Cl2 I2
D ij : 436 159 243 151


Tableau 2 : énergies de dissociation des acides d'halogènes

Molécule : HF HCl HI
D ij : 570 432 298


b/ Déduire des résultats précédents des différences d'électronégativité entre halogènes pris deux à deux.


3- Méthode 2

Calculer directement la différence d'électronégativité entre deux atomes d'halogènes à l'aide des énergies de dissociation Dij des dihalogènes homonucléaires (Tableau 1) et des molécules diatomiques hétéronucléaires XX'données dans le tableau suivant :

Molécule : ClF IF ICl
Dij : 251 271 211


4- Comparaison entre les deux méthodes

a/ Calculer pour les trois cas précédents le pourcentage d'erreur entre les deux méthodes

b/ Quelle méthode vous paraît la plus judicieuse et pourquoi ?

Où j'en suis dans mon devoir

1/ a/ Dans le tableau périodique l'électronégativité augmente de bas en haut et de gauche à droite

b/ Pas réussi =(

2/ a/ En utilisant les tableaux et la formule X(A) = X(B)+0.102*(D(AB) - (D(AA)*D(BB))^1/2)1/2
avec X(A) > X(B) > 0

On obtient X(F) = 3.99
X(Cl)= 3.25
X(I) = 2.86

b/ Pas très bien compris la question


3/ |delta X (ClF)| = 0.75
|delta X (IF) | = 1.1
|delta X (ICl)| = 0.45

avec la formule |delta X| = 0.102*(D(AB) - (D(AA)*D(BB))^1/2)1/2

avec delta X = X(A)-X(B)


4/ Je ne sais pas trop comment faire



Merci de votre aide =)