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Concept
Solide moléculaire
Résumé
Les solides moléculaires sont des solides formés de molécules. Ils peuvent être cristallins comme la glace ou amorphes (vitreux) comme certains plastiques. Le plus connu d'entre eux est la glace d'eau. Un solide moléculaire s'oppose à un solide covalent (exemple : le diamant, cristal de carbone), à un solide ionique (exemple, le sel de cuisine : chlorure de sodium), à un solide métallique (exemple, l'or massif).
Un solide moléculaire est ce qu'on obtient en solidifiant un composé moléculaire. Ce sont des solides généralement mous et fragiles, pour la plupart solubles dans les solvants organiques. Certains se dissolvent dans l'eau. C'est parmi eux qu'on trouve les solides dont les points de fusion sont les plus bas si on exclut les gaz rares - l'H2 fond à 14,025 K. Les solides moléculaires sont le plus souvent dans une forme intermédiaire entre l'état vitreux ou amorphe et l'état cristallin selon la complexité de la molécule. Pour certaines molécules, on observe des états caoutchouteux dans certaines plages de température, comme le soufre qui forme un polymère vers 160 °C. Ils se comportent comme des isolants électriques.
Les solides moléculaires cristallins interviennent peu dans la vie courante à cause de la difficulté de cristalliser les molécules : si elles ne cristallisent pas à basse température, c'est qu'elles sont grosses et éventuellement complexes au point de nécessiter des circonstances particulières pour cristalliser. On a tout de même des exemples courants comme le sucre, la glace ou la neige carbonique.
L'étude de ces cristaux se fait avec les mêmes outils que l'étude des cristaux plus simples à quelques différences près :
la complexité de l'édifice élémentaire du cristal qu'est la molécule peut se refléter dans celle du cristal ;
les forces de cohésion qui maintiennent le cristal sont les forces d'attraction de van der Waals essentiellement mais la polarisation des molécules et les liaisons hydrogène peuvent intervenir ;
la force des liaisons hydrogène très supérieure aux interactions de van Der Waals induit une organisation du cristal qui les favorise au maximum.
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Cours associés (13)
CH-160(b): General chemistry
Cet enseignement vise l'acquisition des notions essentielles relatives à la structure de la matière, aux équilibres et à la réactivité chimiques. Le cours et les exercices fournissent la méthodologie
CH-160(f): Advanced general chemistry
Cet enseignement vise l'acquisition des notions essentielles relatives à la structure de la matière, aux équilibres et à la réactivité chimiques. Le cours et les exercices fournissent la méthodologie
CH-160(g): Advanced general chemistry
Cet enseignement vise l'acquisition des notions essentielles relatives à la structure de la matière, aux équilibres et à la réactivité chimiques. Le cours et les exercices fournissent la méthodologie
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État solide
vignette|Solide en laiton conçu par Piet Hein prenant la forme d'un superœuf.|alt=Superœuf solide de couleur dorée posé sur une surface indéfinissable. L’état solide est un état de la matière caractérisé par l'absence de liberté entre les molécules ou les ions (métaux par exemple). Les critères macroscopiques de la matière à l'état solide sont : le solide a une forme propre ; le solide a un volume propre. Si un objet solide est ferme, c'est grâce aux liaisons entre les atomes, ions ou molécules composants du solide.
Dry ice
Dry ice is the solid form of carbon dioxide. It is commonly used for temporary refrigeration as CO2 does not have a liquid state at normal atmospheric pressure and sublimates directly from the solid state to the gas state. It is used primarily as a cooling agent, but is also used in fog machines at theatres for dramatic effects. Its advantages include lower temperature than that of water ice and not leaving any residue (other than incidental frost from moisture in the atmosphere).
Force de van der Waals
vignette|Tête et pattes avant d'un Gecko (espèce non précisée, queue en forme de feuille) En physique et en chimie, une force de van der Waals, interaction de van der Waals ou liaison de van der Waals est un potentiel interatomique dû à une interaction électrique de faible intensité entre deux atomes ou molécules, ou entre une molécule et un cristal. Elle représente la moyenne statistique de toutes les configurations possibles pour l'interaction, pondérées par leur probabilité à l'équilibre thermodynamique.