CHIMIE

© Hachette Livre – H Prépa / Optique, 1 re année, MPSI-PCSI-PTSI –La photocopie non autorisée est un délit
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Corrigés
3) a) D = 21.
b) FCl 5 ne peut pas exister car l’atome de fluor, élément
de la seconde période, ne peut pas être entouré de plus de
huit électrons.
BrCl 5 peut exister car le brome appartient à la quatrième
période.
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1) Bi : [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 3
cinq électrons de valence
2) D = 13 F – Bi – F
F
AX3E1 : édifice pyramidal à
base triangulaire
D = 20
F
F
Bi
F
AX5E0 : édifice bipyramidal
à base triangulaire
F F
21 1) D = 5 + 1 électron célibataire.
•
N = O la règle de l’octet n’est pas vérifiée par l’atome
qui porte l’électron célibataire.
O = N – N = O Dans le dimère, la règle de l’octet est
vérifiée par tous les atomes.
2) D = 8 + 1 électron célibataire.
•
O = N – O O– N = O
• Présence d’un électron célibataire : l’atome qui le porte ne
vérifie pas la règle de l’octet.
Dans le dimère, tous les atomes véri-
O O
fient la règle de l’octet.
O = N – N = O
1) Mn : [Ar] 3d 54s 2 : 7 électrons de valence.
MnO – 22
4 : D = 16
Quatre formules mésomères.
Formulation V.S.E.P.R. : AX4E0, édifice tétraédrique.
MnO 4 2– : D = 16 + 1 e – célibataire.
O
O
O
O = Mn = O
O
O – Mn = O
O
•
O
O = Mn = O
O
Br
Br
O
Br
O
Six formules mésomères.
Formulation V.S.E.P.R. : AX4E1, électron célibataire moins
répulsif, édifice pyramidal à base triangulaire
2) Le caractère de double liaison de la liaison MnO est plus
important dans l’ion permanganate (3/4) que dans l’ion
I
Br
Br
O
O = Mn – O
O
O – Mn – O
•
O
O = Mn – O
•
.......
O
O – Mn = O
O
manganate (1/2) : la liaison MnO est donc plus courte dans
l’ion permanganate.
1) Oui : ns2 np3 23
.
2) Trois liaisons covalentes
3) D = 13
Br – As – Br
Br
D = 20
Br
Br
As
Br
Br Br
L’azote, élément de la seconde période, en peut pas être
entouré de plus de huit électrons ; Br5N existe alors que
Br5N n’existe pas. PBr3 et PBr5 existent, car le phosphore
appartient à la troisième période.
4) As • formulation V.S.E.P.R. : AX3E1 ;
Br Br édifice pyramidal à base triangulaire.
Br
Br
5) D = 13
D = 16
O
Br
As
Br
Br
O – As – O
O
Br
O
O – As – O
O
• formulation V.S.E.P.R. : AX 5E 0 ;
bipyramidal à base triangulaire.
O – As – O
O
O
O – As = O
6) Dans AsO 3 3– , les liaisons AsO sont simples.
Dans AsO 4 3– , les quatre formules mésomères contribuent
de façon identique à la description de la structure réelle :
les quatre liaisons As sont donc identiques. Elles possèdent
un certain caractère de double liaison (1/4) et sont
donc plus courtes que celles de AsO3 3– .
7) AsO3 Na3 ; (AsO3)2 Ca3 ; AsO3 Al vu les charges des
cations : Na + , Ca 2+ , Al 3+ .
1) |C ≡ O|
2) L’électronégativité décrit l’aptitude d’un atome à attirer
vers lui le doublet qui le lie à un autre atome.
χ(O) χ(C) : la localisation des charges n’est pas en accord
avec les électronégativités.
3) ||rp|| = ε ||ECO || = 4,9. 10 –31 C. m = 0,15 D.
Le debye est une unité adaptée à l’ordre de grandeur des
moments dipolaires dans les molécules polaires.
4) ||Zp th|| = e. ||ECO || = 1,84. 10 –29 24
C. m = 5,6 D.
δ : pourcentage ionique de la liaison.
δ :
||rp||
= 0,027 2,7 %.
||pth||
Le pourcentage ionique de la liaison est faible : la contribution
de la formule de Lewis du 1. à la description de la
structure réelle est donc faible. Ceci est à mettre en relation
avec le fait que le signe des charges formelles n’est pas en
accord avec les électronégativités des atomes mis en jeu.
O
O
O
O = As – O
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1) a)
b) Hybride de résonance :
2) Molécule fortement polaire, avec moment dipolaire
orienté dans l’axe N–H vers N qui est le barycentre des
charges positives.
3) Dans le tétrahydropyrrole, la liaison C–N est
polarisée de N vers C (x N > x C).
Le moment dipolaire p' → sera donc orienté de N
vers le cycle : || p' → ||