Transcription de la vidéo
Le point de fusion du saccharose est de 186 degrés Celsius. Quel est le point de fusion attendu d’un échantillon de saccharose légèrement impur ? (A) Il devrait être de quelques degrés de plus que 186 degrés Celsius. (B) Il devrait être exactement égal à 186 degrés Celsius. (C) Il devrait être de quelques degrés de moins que 186 degrés Celsius. (D) Il devrait être supérieur à 250 degrés Celsius. Ou (E) il devrait être inférieur à 100 degrés Celsius.
Le saccharose est un sucre de formule C12H22O11. Pour répondre à cette question, nous devons comprendre comment les impuretés affectent le point de fusion d’un échantillon de saccharose. Le point de fusion d’une substance dépend des forces d’attraction entre les particules voisines.
Considérons un échantillon pur de saccharose, un échantillon qui ne contient que des molécules de saccharose. Les molécules de saccharose ont entre elles d’importantes forces d’attraction appelées liaisons hydrogènes. Les molécules de saccharose dans un échantillon pur, représentées par les carrés sur cette figure, sont disposées en un réseau cristallin ordonné qui maximise les interactions entre les molécules. Pour que le saccharose pur puisse fondre, la température doit être élevée à 186 degrés Celsius. À cette température, une énergie suffisante a été ajoutée pour vaincre les forces d’attraction entre les molécules et pour que l’échantillon fonde.
Un échantillon de saccharose impur contient des particules autres que des molécules de saccharose. Ces particules perturbent la structure de réseau cristallin ordonné du solide. Cela affaiblit les forces intermoléculaires dans le réseau cristallin. Puisque les forces intermoléculaires sont plus faibles, moins d’énergie est nécessaire pour vaincre les forces d’attraction. Donc, le point de fusion devrait être inférieur. En outre, comme les impuretés perturbent la structure du réseau de manière non uniforme, une substance impure a tendance à fondre sur une plage de températures plutôt qu’à une température spécifique.
En résumé, par rapport à un solide pur, un solide impur aura un point de fusion légèrement inférieur et sur une plage de températures. Nous pouvons utiliser ces informations pour affirmer qu’un échantillon de saccharose impur fond à une température de quelques degrés de moins que 186 degrés Celsius. Ainsi, le choix de réponse (C) est la bonne réponse. Il devrait être de quelques degrés de moins que 186 degrés Celsius.
