CHIMIE

© Hachette Livre – H Prépa / Chimie, 1 re année, PCSI –La photocopie non autorisée est un délit
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Exercices
a. Pourquoi l’O.A. 1s de l’atome d’hydrogène interagitelle
avec les O.A. 2s et 2p z de l’atome de lithium et pas
avec ses O.A. 2p y ou 2p x ?
b. Pourquoi les O.M. nx et n y sont des O.M. non liantes ?
3 • a. Établir la configuration électronique de la molécule
d’hydrure de lithium.
b. Quel est son indice de liaison ?
c. La molécule est-elle paramagnétique ?
d. Sur quel atome, l’O.M. liante est-elle principalement
développée ? Pourquoi ?
e. Proposer une représentation de Lewis pour cette molécule.
Quelle sera la polarisation de la liaison ?SOS
SOS : Chercher sur quel atome l’O.M. liante est le plus
développée.
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Édifices diatomiques hétéronucléaires
Les espèces AB, qui mettent en jeu des éléments des deux
premières périodes de la Classification périodique,
peuvent être comparées en utilisant le diagramme d’O.M.
corrélé des molécules A 2 .
1 • Prévoir la configuration électronique, l’indice de
liaison et le caractère magnétique de :
a. BN ; b. CO ; c. CN ; d. CN – ; e. NO ; f. NO + .
2 • Comparer les longueurs de liaison de deux espèces
suivantes :
a. radical cyanogène CN et ion cyanure CN – ;
b. ion nitrosyle NO + et oxyde d’azote NO ;
c. oxyde de carbone CO et nitrure de bore BN.
11
2p
2s
Li
La molécule de diiode
1 • Quelle est la configuration électronique des atomes
d’iode (Z = 53) ? En déduire les orbitales atomiques de
valence de ces atomes.
n x
3
2
1
n y
H
1s
2 • Le diagramme d’interaction des O.A. de valence des
atomes d’iode est un diagramme corrélé. Que signifie ce
terme ? Que peut-on en conclure quant à l’énergie des O.A.
de valence de l’atome d’iode ?
3 • Déterminer la configuration de valence de la molécule
de diiode et de l’ion I 2 + . Comparer l’indice de liaison de
ces deux édifices. Dans lequel de ces édifices la distance
internucléaire est la plus courte à l’équilibre ?
4 • a. Quelle est la configuration du premier état excité de
la molécule de diiode ?
b. Une des radiations absorbées par le diiode gazeux a pour
longueur d’onde l = 537 nm. À quel domaine cette radiation
appartient-elle ?
c. En fait, les radiations absorbées ont des longueurs d’onde
voisine de celle-ci. Quelle est la couleur des vapeurs de
diiode ?
d. Quelle est la différence d’énergie existant entre les états
mis en jeu dans la transition électronique considérée ?
Données :
h = 6,63 . 10 –34 J.s ; c = 3,00 . 10 8 m . s –1 ;
1,00 eV = 1,60 . 10 –19 J.
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Utilisation des acquis
Étude de molécules diatomiques
1 • a. Rappeler le diagramme d’orbitales moléculaires
(O.M.) de la molécule H 2. Préciser la forme des O.M.
b. Expliquer alors pourquoi l’ion H 2 2– n’est pas observé
expérimentalement.
c. Comparer He 2 et H 2 2– . Justifier l’appellation gaz noble
pour l’hélium.
2 • a. Justifier le fait que les interactions p soient plus
faibles que les interactions s.
b. En se limitant aux orbitales de valence, donner les diagrammes
d’O.M. des molécules de N 2 et O 2.
c. Le dioxygène est souvent qualifié de «biradical ».
Justifier cette appellation.
d. Quelle est la conséquence physique de cette occupation
électronique ?
e. Quel serait le schéma de Lewis le plus approprié rendant
compte de ce caractère ?
f. Les radicaux sont des espèces très réactives. Citer une
manifestation de la forte réactivité du dioxygène.
(D’après Concours E3a PC.)