📝 Fiche de révision — Cohésion, dissolution et solubilité

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🧲 Interactions entre entités

Interactions fortes $\Rightarrow$ températures de fusion et d'ébullition élevées.

• Solide ionique (NaCl) : réseau d'ions, dur, fond à haute température, neutre.
• Solide moléculaire : molécules polaires (glace, ponts hydrogène) ou apolaires (diiode, $\text{CO}_2$), fond à basse température.

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💧 Dissolution d'un solide ionique dans l'eau

L'eau est polaire : O $\delta^-$ vers les cations, H $\delta^+$ vers les anions.

1. Dissociation des ions.
2. Solvatation (hydratation) : ions entourés de molécules d'eau orientées.
3. Dispersion dans la solution.

Équation avec (s) et (aq) : $\text{NaCl}(\text{s}) \to \text{Na}^+(\text{aq}) + \text{Cl}^-(\text{aq})$ $\text{CaCl}_2(\text{s}) \to \text{Ca}^{2+}(\text{aq}) + 2\,\text{Cl}^-(\text{aq})$ $\text{Al}_2(\text{SO}_4)_3(\text{s}) \to 2\,\text{Al}^{3+}(\text{aq}) + 3\,\text{SO}_4^{2-}(\text{aq})$

Concentrations : $C = n/V$ (soluté apporté) ; $[\text{ion}] = \text{coefficient} \times C$. Ex. : $\text{CaCl}_2$ à $0{,}200$ mol·L⁻¹ : $[\text{Ca}^{2+}] = 0{,}200$, $[\text{Cl}^-] = 0{,}400$ mol·L⁻¹.

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🧪 Solubilité, miscibilité, extraction

• Solubilité $s$ : masse maximale dissoute par litre ; au-delà, solution saturée. $m_{\max} = s \times V$.
• « Qui se ressemble s'assemble » : ionique et polaire dans solvant polaire (eau) ; apolaire dans solvant apolaire (cyclohexane).
• Miscibilité : eau–éthanol miscibles ; eau–cyclohexane non miscibles (deux phases).
• Extraction liquide-liquide : solvant non miscible à l'eau, où l'espèce est plus soluble ; agitation dans l'ampoule à décanter, décantation, phase la moins dense au-dessus.

Diiode : $0{,}3$ g·L⁻¹ dans l'eau, $28$ g·L⁻¹ dans le cyclohexane $\to$ extrait par le cyclohexane (phase violette).

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🧼 Savons et tensioactifs

• Hydrophile : polaire ou ionique, soluble dans l'eau. Lipophile : apolaire, soluble dans les graisses.
• Amphiphile : tête hydrophile ($-\text{COO}^-$) + chaîne carbonée lipophile.
• Action lavante : les chaînes s'enfoncent dans la graisse, les têtes restent dans l'eau $\to$ micelles dispersées, éliminées au rinçage. Applications : lessives, shampoings, émulsifiants.

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⚠️ Pièges à éviter

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📌 À retenir

1. Interactions : ionique > pont hydrogène > polaires > van der Waals.
2. Dissolution : dissociation, solvatation, dispersion ; équation avec (s)/(aq).
3. $[\text{ion}] = \text{coef} \times C$.
4. Solubilité : « qui se ressemble s'assemble » ; extraction par solvant non miscible.
5. Savon amphiphile : micelles.