L'eau et ses ressources : Les hydrates de méthane

[Flora TermS]

Bonjour, je me trouve face à une activité que j'ai du mal à résoudre..
Elle se trouve à la page 43 du manuel de spécialité TS (édition Belin), mais il m'est impossible de la scanner. On y parle des hydrates de méthane, et les questions sont les suivantes :
1) Pourquoi les liaisons hydrogène ne se forment pas entre les molécules de méthane et les molécules d'eau ?
-Les liaisons formées entre les molécules d'eau et celles de méthane sont les liaisons de type Van Der Waals, elles sont donc d'une intensité moindre, et je pense que l'équilibre de l'hydrate de méthane en dépend, mais j'aimerais comprendre pourquoi, si la réponse réside seulement dans le fait que je viens d'énoncer.
2) Quel est le nombre moyen de molécules d'eau associées à une molécule de méthane dans les hydrates de méthane ?
-Faut-il le trouver par un calcul (dans ce cas, je ne me sens pas beaucoup inspirée :S) ou faut-il juste émettre une conjecture grâce à la représentation 3D de la structure moléculaire d'un hydrate de méthane qui se trouve dans l'énoncé de l'activité ?
3) Chaque molécule d'eau participe à trois cristaux d'hydrate de méthane. En déduire le nombre moyen de molécules d'eau associées à une molécule de méthane, à partir de l'examen de la structure moléculaire d'un hydrate de méthane.
-Un hydrate de méthane équivaut-il à un cristal de méthane ? Dans ce cas je n'arrive pas à visualiser comment chaque molécule d'eau peut participer à trois cristaux d'hydrates de méthane.. Et si ce n'est pas équivalent, je ne voit pas du tout comment répondre..


J'espère avoir été assez claire, et merci d'avance pour vos réponses !

[SoS(24)]

Bonsoir Flora,

1) Pourquoi les liaisons hydrogène ne se forment pas entre les molécules de méthane et les molécules d'eau ?
Les électronégativités des atomes C et H sont très proches, on dit que cette molécule est apolaire, donc elle ne fait pas de liaison hydrogène avec l''eau.

2) Quel est le nombre moyen de molécules d'eau associées à une molécule de méthane dans les hydrates de méthane ?
Il faut d'abord calculer la quantité de gaz dans 1 m3 d'hydrate de méthane (Q3) puis calculer la quantité d'eau dans 1 m3 d'hydrate de méthane (Q4) . L'avez-vous fait ? ensuite, il suffit de faire la division de la plus grande valeur par la plus petite.
3) Chaque molécule d'eau participe à trois cristaux d'hydrate de méthane. En déduire le nombre moyen de molécules d'eau associées à une molécule de méthane, à partir de l'examen de la structure moléculaire d'un hydrate de méthane.
-Un hydrate de méthane équivaut-il à un cristal de méthane ? oui mais il y a les autres hydrates de méthane à coté donc une même molécule est liée à trois hydrates de méthane (d'après l'énoncé).
- de plus on voit sur la fig 10 qu'une molécule de méthane est liée à 20 molécules d'eau.


A vous de tenir compte de ces conseils, nous attendons vos réponses pour continuer à vous aider.
Bon courage.

[Flora TermS]

Bonjour, j'ai finalement pu trouver les résultats, après maintes recherches et ils me semblent cohérents, alors merci de votre aide, j'avoue que vos conseils m'ont bien aidé !
A revoir

[SoS(26)]

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