3. Formes réelles des espèces chimiques
Constituer un système chimique, par mélange de plusieurs composés chimiques, est considéré, si les espèces chimiques demeurent récupérables par fractionnement du système, comme une simple opération physique ; en fait, il se produit souvent une organisation entre les molécules des espèces chimiques engagées, véritable transformation chimique conduisant à de nouvelles espèces ; c'est parce que cette transformation est aisément réversible qu'elle est annulée lors du fractionnement du système et que l'on a eu tendance à la négliger alors qu'elle est d'une grande importance pour comprendre les transformations chimiques que subirait le système si on l'activait. L'étude in situ des systèmes chimiques, sans isolement des constituants chimiques, rendue possible par le développement des méthodes spectroscopiques (infrarouge, ultraviolet, résonance magnétique nucléaire, résonance paramagnétique électronique) a permis l'étude de ces formes.
Ainsi un composé salin AB, chlorure de sodium par exemple, est sous forme cristalline une organisation structurée d'ions Cl- et Na+. Mis en solution dans l'eau, ces ions seront rendus indépendants, mais tous seront solvatés par des molécules d'eau (Cl-, nH2O) et (Na+, n′H2O). Dans un solvant organique, de constante diélectrique plus faible que l'eau, l'alcool par exemple, les ions se neutraliseront deux à deux et seront toujours couplés à l'état de paire d'ions (Cl-, Na+). De même l'acide acétique, CH3CO2H, existe le plus souvent sous forme auto-associée, à l'état de dimères ouverts ou fermés correspondant aux structures décrites dans la figure. Ces formes, en équilibre entre elles, représentent la nature réelle de l'espèce chimique dans un système qui peut être inerte ou réactif. Dans ce dernier cas, la commutation des liaisons interatomiques que suppose la transformation irréversible des espèces s'opère par des modes variés, mais nécessite le passage des réactifs par des formes intermédiaires, parfois extrêmement fugaces, et de ce fait présentes en très faible concentration dans le système. La nature de ces formes actives, qui p […]
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