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Vidéo de question : Identifier les tendances de l’enthalpie de liaison Chimie

Lequel des halogénures d’hydrogène suivants a l'enthalpie de liaison la plus faible? [A] HI, [B] HF, [C] HBr ou [D] HCl.

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Transcription de vidéo

Lequel des halogénures d’hydrogène suivants a l'enthalpie de liaison la plus faible? (A) HI, (B) HF, (C) HBr ou (D) HCl.

Tous ces choix de réponse sont des halogénures d’hydrogène. Les halogénures d’hydrogène sont un type de composé chimique constitué d’un atome d’hydrogène lié à un atome d’halogène par une liaison simple. Rappelons-nous que les halogènes se retrouvent dans le groupe 17 ou 7A du tableau périodique, et qu'ils comprennent le fluor, le chlore, le brome et l’iode. Cette question vise à déterminer lequel des halogénures d’hydrogène a l'enthalpie de liaison la plus faible.

L’enthalpie de liaison, également appelée énergie de liaison, représente la quantité moyenne d’énergie nécessaire pour briser une liaison spécifique dans une mole de molécules. Afin de pouvoir briser des liaisons chimiques, un système doit absorber de l’énergie du milieu environnant. La quantité d’énergie nécessaire dépend de plusieurs facteurs, incluant le rayon atomique de chaque atome contribuant à la liaison chimique.

Le rayon atomique est une mesure de la taille d’un atome. Si nous observions les tailles relatives des atomes d’halogène, nous verrions que la taille des atomes augmente lorsque nous descendons dans un groupe. Pourquoi observons-nous cette tendance? Examinons de plus près les couches électroniques d’un atome de fluor. Le fluor contient deux couches électroniques. Le chlore, qui est situé plus bas dans le groupe que le fluor, possède davantage d’électrons, et ces électrons sont organisés sur trois couches électroniques. Au fur et à mesure que nous continuons à descendre dans le groupe, le rayon atomique augmente avec l'augmentation du nombre de couches électroniques.

Puisqu’un atome de chlore est plus grand qu’un atome de fluor, une liaison chimique entre un atome de chlore et un atome d’hydrogène est plus longue qu'une liaison chimique entre un atome de fluor et un atome d’hydrogène. Cette tendance se poursuit lorsque nous continuons à descendre dans le groupe. Lorsque nous comparons tous les halogénures d’hydrogène, la liaison entre un atome d’iode et un atome d’hydrogène est la plus longue. Les liaisons plus longues sont plus faibles et nécessitent moins d’énergie pour se briser, tandis que les liaisons plus courtes sont plus fortes et nécessitent davantage d’énergie pour se briser, ce qui signifie que plus la liaison est courte entre un atome d’hydrogène et un atome d’halogène, plus l’enthalpie de liaison est grande.

Puisque la liaison dans l’iodure d’hydrogène, HI, est plus longue par rapport à celle des autres halogénures d’hydrogène, la liaison dans l'iodure d'hydrogène est celle qui a l'enthalpie de liaison la plus faible. Par conséquent, la bonne réponse est le choix (A), soit le HI.

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