SOS physique-chimie

Bonjour. Je voilais vous demander qu est ce qui peut faire que deux espèces ne soient pas miscibles entre elles s'il vous plait?

Bonjour Sarah,
Pour pouvoir vous répondre de façon compréhensible, j'aurai besoin de savoir où vous en êtes de votre cours. Avez-vous vu les interactions entre molécules (Van der Waals et liaisons hydrogène) ? Avez-vous vu les alcanes, les alcools et discuté de la solubilité des alcools dans l'eau ? Pour l'instant, je vous dirai juste qu'il s'agit "d'affinité" entre les molécules des deux espèces constituant le mélange : si elles ont une grande affinité alors elles peuvent coexister dans la même phase mais dans le cas contraire, elles se sépareront en deux phases et on dira que les espèces ne sont pas miscibles. Si vous voulez que je précise la notion d'affinité, n'hésitez pas à revenir en me précisant où vous en êtes de votre cours.

Oui j ai vu les interactions intermoléculaires. Sur ce sujet je sais que les interactions de van der walls sont moins difficiles a rompre que les liaisons hydrogènes. C est pour cela qu avec un meme nombre de carbon un alcane sera plus volatil que son alcool correspdant. J espère que je ne me trompe pas. J ai vu que les alcools a courte chaine sont solubles dans l eau Grace au caractère polaire du groupe hydroxyle. Oui s il vous plait je ne vois pas trop a quoi correspond cette affinité. Et y a t il une différence entre miscibilte et solubilité?

Je vous rassure, vous avez bien compris. Par affinité, j'entendais affinité entre les molécules polaires d'une part et entre les molécules apolaires d'autre part. Vous avez vu que les alcools sont susceptibles de créer des liaisons hydrogène avec le groupe hydroxyle. Cela fait que ce groupe est plutôt hydrophile et présente une certaine affinité pour l'eau. La chaine carbonée est au contraire hydrophobe et ne présente pas d'affinité pour l'eau. La miscibilité des alcool avec l'eau résulte de la compétition entre le caractère hydrophile du groupe hydroxyle et le caractère hydrophobe de la chaine carbonée. Plus cette chaine est longue plus le caractère hydrophobe est fort ce qui explique que seuls les alcools à courtes chaines sont miscibles.
La différence entre miscibilité et solubilité est mince. Deux liquides sont miscibles si on obtient un mélange homogène quelques soient les proportions. On ne définit pas de valeur pour la miscibilité, c'est du tout ou rien. La solubilité peut se mesurer. On pourrait dire que la solubilité des alcools à courte chaine est infinie puisqu'ils sont miscibles, pour parler vulgairement "on peut en mettre autant qu'on veut". Pour les alcools à plus longue chaine, on constate qu'en fait il y a une phase aqueuse dont le solvant est l'eau mais qui contient un peu d'alcool (de moins en moins au fur et à mesure que la chaine est longue) et une phase alcoolique dont le solvant est l'alcool mais qui contient un peu d'eau. On a deux phases donc les liquides ne sont pas miscibles mais ils sont partiellement solubles l'un dans l'autre. J'espère avoir répondu de façon suffisamment simple et compréhensible, n'hésitez pas à demander des précisions dans le cas contraire et rassurez-vous, au lycée, on ne vous embêtera pas avec ces subtilités.

Vous parlez d' une phase aqueuse avec un peu d' alcool et une phase alcoolique avec un peu d' eau. Cela signifie que la solubilité est partielle, ce qui est le cas pour les alcools avec une chaine carbonée de taille moyenne. Et dans ce cas peut on dire que la miscibilité est partielle ou pas? Je ne pense pas car vous avez dit que c était du tout ou rien.

En toute rigueur, la définition dit que deux corps sont miscibles s'ils forment un mélange homogène. Cette définition n'est pas très utile en physique - chimie car on sait que cela va dépendre des proportions. On préfère donc réserver le terme miscible aux corps qui forment un mélange homogène en toute proportion (pas d'aspect quantitatif). Quand ce n'est pas le cas, on préfère utiliser la notion de solubilité qui , elle, est mesurable. On pourrait effectivement parler de miscibilité partielle mais on préfère utiliser le terme de solubilité. Dire que deux liquides sont peu miscibles revient en effet à dire qu'ils forment un mélange homogène seulement quand l'un des deux est en beaucoup plus grande quantité que l'autre. On peut donc considérer que celui en plus grande quantité est le solvant et l'autre est le soluté.