Page 350 - Chimie organique - cours de Pau 2- Brigitte Jamart

Chapitre 15 ■ Les alcools

c
CH,CH, -88,5 J CH, CH,Br IL 38,4 J
J E 72,3 J
CH,O-CH, ~L -24,0 CH, CHI
:I=
CH, CH,CI 13, 1 J CH, CH, OH :E 78,3 J
:T- • _J
CH,CH=O 20,8 J CH,CO,H

Il apparaît clairement quel' élévation très importante du point d'ébulition consécutive au remplace-
ment d'un H de l'éthane par un groupe OH(+ 167°) n'est pas due à l'augmentation de la masse molé-
culaire qui en résulte. L'éther CH, O CH, isomère del' éthanol CH, CH,OH, bout beaucoup
plus bas que lui, et l'iodure d'éthyle CH, CH,I, bien que beaucoup plus lourd que lui, bout cepen-
dant plus bas également. Seul l'acide acétique bout plus haut.
La valeur élevée des points d'ébullition des alcools est due à l'existence de liaisons intermolécu-
laires, appelées liaisons hydrogène. Celles-ci résultent de la forte polarisation de la liaison OH, p
qui entraîne la présence de charges partielles importantes sur O et sur H. Il se manifeste des forces
d'attraction électrostatiqueentrel' oxygène d'une molécule et l'hydrogène d'une autre, qui provoquent Sur ce sujet, on
pourra consulter
des « associations » de molécules, en nombre plus ou moins grand (on dit, d'ailleurs, que les alcools également le
sont des liquides « associés »). Ces associations peuvent, par exemple, prendre les formes suivantes : Cours de Chimie
physique
chap. 7, § 7.3.2
R R
1 ô- 1 ô-
0
+ 6+ 6+ Os
H H H H
_ô-/ ···..._ô-/
·o O
1 1
R R
Structure « dimère » Structure « polymère »

La liaison hydrogène est loin d'être aussi forte qu'une liaison covalente normale, et la mise en solu-
tion d'un alcool (dans un solvant qui ne soit pas susceptible de former lui-même des associations de
ce type) suffit à la rompre par dispersion des molécules au sein du solvant. Mais elle augmente
néanmoins l'énergie nécessaire pour libérer une molécule des interactions exercées par ses voi-
sines dans la phase liquide, et la faire passer dans la phase gazeuse, et l'élévation du point d'ébulli-
tion en est une conséquence. La liaison hydrogène a également un effet sur la viscosité, qui est plus
grande que pour un liquide non associé, car elle réduit la mobilité des molécules les unes par rap-
port aux autres.

La liaison hydrogène existe dans tous les composés organiques possédant un H acide lié à un hété-
roatome (alcools R-OH, phénols Ar-OH, acides R-CO-OH, amines RR'NH ou RNH,) et
également dans certains composés minéraux (eau, H-OH, fluorure d'hydrogène HF). Dans tous les
cas, elle a pour conséquence une forte élévation du point d'ébullition par rapport à la valeur prévisible
en fonction de la masse moléculaire, ou par analogie avec des composés voisins.
Les premiers termes des alcools sont solubles dans l'eau, grâce à l'établissement de liaisons hydro-
gène mixtes, entre les groupes OH de molécules d'alcool et de molécules d'eau. Mais cette solubilité
diminue à mesure que la masse moléculaire augmente, car la partie hydrocarbonée de la molécule
prend de plus en plus d'importance par rapport au groupe fonctionnel, et il y correspond une insolubi-
lité dans l'eau (les hydrocarbures y sont insolubles).

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