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Niveau maths sup
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MOment dipolaire d'une molécule

Posté par
Cezar78
09-11-24 à 12:08

Bonjour, je n'arrive pas à comprendre cet exercice, même avec la correction.
Voici l'énoncé et, j'ai mis la correction en PJ (elle comporte des schémas)
Le moment dipolaire de la molécule de Z-1,2-dichloroéthène est 𝑝 = 1,9 D.
a. En considérant la même géométrie de molécule pour le Z-1,2-dichloroéthène que pour l'éthène, montrer
que le moment dipolaire 𝑝C-Cl d'une liaison C-Cl est égal à 1,1 D."

J'ai plusieurs incompréhensions : Pourquoi la liaison C-H n'est pas prise en compte ?
Pourquoi pose on l'angle alpha ainsi ? Pourquoi ne pas prendre l'angle C-Cl ?
Pourquoi la formule est p = 2p(c-cl)cos(alpha) et pas 2p(c-cl)cos(alpha/2), comme c'est écris dans le cours ?

Merci d'avance pour votre aide

MOment dipolaire d\'une molécule

Posté par
vanoise
re : MOment dipolaire d'une molécule 09-11-24 à 12:41

Bonjour
Les atomes H et C ont pratiquement même electronegativité. On les considère souvent pour simplifier les liaisons entre ces atomes comme non polarisées. Ensuite pour le calcul : on peut raisonner avec l'angle que l'on veut.

Posté par
Cezar78
re : MOment dipolaire d'une molécule 09-11-24 à 14:43

Bonjour,
Merci de votre réponse. Pour l'angle, si  n'importe quel angle fonctionne alors pourquoi ne pas prendre celui de 120 ° que l'on connaît ?

Posté par
vanoise
re : MOment dipolaire d'une molécule 09-11-24 à 15:54

As-tu bien compris comment s'obtiennent les vecteurs moments dipolaires ? Chaque vecteur \vec{p_1} ou \vec{p_2} possède la direction de l'axe de liaison Cl-C et est orienté de l'atome le plus électronégatif vers l'atome le moins électronégatif donc de Cl vers C. Pour plus de clarté, j'ai représenté ci-dessous ces vecteurs sur le "squelette" de la molécule. On voit bien que la détermination de la norme de \vec{p} conduit à raisonner sur les côtés d'un losange donc à privilégier l'angle =30° de la figure. Il est cependant possible d'appliquer le théorème d'Al Kashi à un des triangles constituant ce losange en utilisant l'angle de 120° mais cela est moins immédiat.
Il faut réfléchir dans les exercices au cas par cas et ne pas appliquer " à l'aveugle" des formules de cours démontrées dans un autre contexte.

MOment dipolaire d\'une molécule

Posté par
Cezar78
re : MOment dipolaire d'une molécule 09-11-24 à 16:52

Mais alors, dans quel cas divise on l'angle alpha par 2 pour écrire p = (p1+p2+...)*cos (alpha/2) ?

Posté par
vanoise
re : MOment dipolaire d'une molécule 09-11-24 à 17:47

Si tu éprouves des difficultés sur les sommes de vecteurs, tu peux utiliser la méthode de projection des vecteur dans un repère (voir figure) comme tu le faisais dans le secondaire en mécanique. Les deux composantes du vecteur somme sont :

p_{x}=0\quad;\quad p_{y}=p : la norme recherchée.
Encore une fois : ne pas utiliser à l'aveugle une formule de cours sans connaître précisément ses conditions d'applications et la signification des symboles utilisés.
Que représente l'angle dans ton cours ? Peut-être l'angle entre les vecteurs \vec{p_1} et\vec{p_2} .
Dans cet exercice, désigne la moitié de cet angle...

MOment dipolaire d\'une molécule



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