CHIMIE

© Hachette Livre – H Prépa / Chimie, 1 re année, PCSI –La photocopie non autorisée est un délit
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Exercices
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Chlorures de phosphore
Le pentachlorure de phosphore existe sous forme d’ions
PCl + 4 et PCl – 6 à l’état solide, et de molécules PCl 5 à l’état
gazeux.
1 • Préciser la géométrie des trois dérivés chlorés à l’aide
du modèle V.S.E.P.R.
2 • Évaluer les angles de liaison Cl–P–Cl dans ces espèces.
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*Structures moléculaires
Déterminer la géométrie des molécules et ions suivants
(l’atome central est représenté en gras) :
BCl3 BeF2 BeF 2–
CS2 Cl
4 BrF3 CCl3H COCl2 – 3 GaI3 IClBr – ICl – ICl
2 ICl3 – 4 IF5 NH – 2 NOBr PCl3 SCl2 SCl4 XeF2 12
**Prévision de géométrie
Déterminer la géométrie des molécules et ions suivants
(l’atome central est représenté en gras) :
CO 2–
3 ClO – 2 ClO – 3 ClO – 4 IF2O2 I + NO
3
+ 2 NO – 2 PO 3–
4 SeO 2–
XeO4 3 XeF2O2 XeO3 13
Le cyanure d’hydrogène
1 • a. Donner la représentation de Lewis de la molécule
de cyanure d’hydrogène HCN
b. En déduire sa géométrie.
c. En supposant que la polarité de cette molécule provient
essentiellement de la liaison CN, préciser l’orientation de
son moment dipolaire
2 • On considère la molécule CNH
a. Donner les formules mésomères de cette molécule.
b. Cette molécule est linéaire. Quelle est la formule mésomère
la plus contributive ?
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Soufre et oxygène
1 • L’oxygène et le soufre ont pour numéros atomiques
Z(O) =8et Z(S) = 16. Donner les configurations électroniques
de ces deux atomes dans leur état fondamental.
2 • Donner la formule de Lewis de l’acide sulfurique H 2SO 4
(les quatre atomes d’oxygène sont liés à l’atome de soufre).
En déduire celle des ions hydrogénosulfate HSO 4 – et sulfate
SO 4 2– . Quelle est la structure spatiale prévue par
la méthode V.S.E.P.R. pour ces édifices ?
3 • Répondre aux mêmes questions qu’en 2. pour l’acide
sulfureux H 2SO 3 et les ions hydrogénosulfite HSO 3 – et
sulfite SO 3 2–
4 • L’ion thiosulfate S 2O 3 2– peut être vu comme résultant
du remplacement dans l’ion sulfate d’un atome d’oxygène
par un atome de soufre. Quelle est la formule de Lewis de
cet ion ? Quelle est sa structure spatiale ?
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Évolution des angles de liaison
1 • Donner la représentation de Lewis de la molécule FNO
En déduire sa géométrie à l’aide de la méthode V.S.E.P.R.
2 • Expliquer l’évolution de l’angle de liaison XNO.
composé FNO ClNO BrNO
angle XNO 110° 113° 117°
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Les oxydes de soufre
1 • Donner la structure électronique de l’oxygène et du
soufre. Comparer leur électronégativité.
2 • Écrire la formule de Lewis des espèces suivantes : H 2S,
SO 2, SO 3.
3 • Prévoir la géométrie de ces espèces et les représenter.
Estimer les angles entre les liaisons.
4 • Pour chacune de ces molécules, discuter l’existence
d’un moment dipolaire. Préciser son orientation sur un
schéma.
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L’urée
On considère la représentation de
Lewis suivante de la molécule d’urée :
1 • Appliquer le modèle V.S.E.P.R. pour trouver la géométrie
de l’environnement de l’atome de carbone dans la
molécule.
2 • Les atomes de carbone, d’azote et d’oxygène sont-ils
coplanaires ?
3 • La molécule d’urée est-elle polaire ?
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Moments dipolaires
O = C
NH 2
NH 2
Le dichlorobenzène C 6H 4Cl 2 existe sous trois formes a),
b) et c) qui diffèrent par la position relative des deux atomes
de chlore sur le cycle benzénique.