Composition de la solution dans le ballon

La forte aspiration de l'eau dans le ballon traduit la dissolution complète du gaz HCl dans l'eau, créant une dépression et permettant à l'eau d'entrer dans le ballon.

L'indicateur coloré prend sa teinte acide, on en déduit donc que la dissolution du gaz HCl produit des ions oxonium H+ \(\mathbf{\left(H_3 O^+\right)}\).

Le précipité blanc en présence de nitrate d'argent met en évidence la formation d'ions chlorure Cl- lors de la dissolution.

En conclusion, on constate que la dissolution du chlorure d'hydrogène se traduit par la dissociation de la molécule de HCl. Lors de la rupture de la liaison covalente, l'atome de chlore emporte les deux électrons du doublet pour former un ion chlorure et l'atome d'hydrogène forme un ion H+.

Molécule d'eau et interaction électrostatique

L'expérience du filet d'eau dévié montre que les molécules d'eau, bien que neutres comme toute molécule, interagissent électriquement avec des objets chargés.

Définition : Électronégativité

Cette propriété caractérise la capacité d’un élément chimique à attirer à lui les électrons d’une liaison covalente. Plus l’électronégativité d’un élément chimique est grande, plus il a tendance à attirer les électrons des liaisons covalentes qu’il forme avec d’autres atomes. En d’autres termes, les électrons d’une liaison covalente établie entre deux atomes d’électronégativités différentes ont une probabilité de présence plus grande près de l’atome dont l’électronégativité est la plus élevée.

L'électronégativité est notée \(\chi\).

Électronégativités des atomes concernés

Question

On trouve dans les données chimiques les électronégativités des éléments entrant en jeu dans cette dissolution :

  • \(\chi_H=2{,}20\)

  • \(\chi_O=3{,}44\)

  • \(\chi_{Cl}=3{,}16\)

  1. Compte tenu de ces données, les électrons des liaisons covalentes sont-ils répartis uniformément entre les atomes impliqués dans les liaisons H-Cl et H-O de la molécule d'eau ?

  2. Une molécule est polaire si elle contient des liaisons covalentes polarisées et si l'ensemble des charges négatives réduites en un point et l'ensemble des charges positives réduites en un point occupent des régions distinctes de manière permanente. En mathématique, on parle de barycentre des charges positives et de barycentre des charges négatives.

    Les molécules d'eau et de chlorure d'hydrogène sont-elles polaires ?

  3. Proposer une interprétation de l'expérience en exploitant l'interaction possible entre molécules polaires.