CHIMIE

© Hachette Livre – H Prépa / Chimie, 1 re année, PCSI –La photocopie non autorisée est un délit
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Exercices
7 • Donner la formule des arsénites de sodium, de calcium
et d’aluminium. SOS
(D’après Concours Mines, Ponts.)
SOS : 6 • S’intéresser au caractère plus ou moins marqué
de double liaison.
7 • Un solide est électriquement neutre.
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Le monoxyde de carbone
L’oxygène et le carbone peuvent s’associer pour former
le monoxyde de carbone CO
1 • Donner la formule de Lewis du monoxyde de carbone
dans laquelle tous les atomes vérifient la règle de l’octet.
Préciser les charges formelles.
2 • Définir la notion d’électronégativité d’un élément. La
localisation des charges est-elle en accord avec les électronégativités
de l’oxygène et du carbone ?
3 • On mesure un moment dipolaire rp = e.RCO où
||RCO || = 115 pm et e = 4,3 . 10 –21 C. Évaluer || rp|| en debye
D en justifiant l’intérêt de cette unité. On rappelle que
1,0 D = 0,33 . 10 –29 C . m.
4 • En supposant que la liaison C–O soit parfaitement
ionique, évaluer le moment dipolaire théorique || ip i||. Définir
et calculer alors le pourcentage ionique de la liaison C–O
sachant que la charge élémentaire est e = 1,6 .10 –19 C. Faire
alors le lien avec la représentation de Lewis.
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*Pyrrole
1 • Écrire les formules mésomères limites
de la molécule de pyrrole ci-contre.
En déduire une représentation délocalisée
faisant apparaître les charges.
2 • Discuter de son caractère polaire en considérant la
représentation de l’hybride de résonance. SOS
N
H
3 • Comparer ce résultat au moment dipolaire prévisible
pour la molécule de tétrahydropyrrole obtenue par hydrogénation
complète de la molécule de pyrrole.
4 • Discuter des capacités de protonation du pyrrole.
SOS : Rechercher le barycentre des charges positives et
celui des charges négatives.
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**Cyanamide
L’action du diazote sur le carbure de calcium à 1100 °C
conduit, par une réaction exothermique, à la cyanamide
calcique CaNCN :
CaC 2 +N 2 =CaNCN +C
La cyanamide calcique contient l’ion cyanamide [NCN] 2– ;
par hydrolyse, elle conduit à la cyanamide de formule
H 2NCN. Celle-ci se dimérise en solution alcaline en dicyanamide
(H 2N) 2CNCN. L’écriture des formules précédentes
suggère les atomes liés. Les structures sont acycliques.
1 • Proposer une représentation de Lewis et une géométrie
prévisible pour :
a) l’ion cyanamide [NCN] 2–
b) la cyanamide H 2NCN
c) la dicyanamide (H 2N) 2CNCN
2 • Proposer des formes mésomères pour la dicyanamide.
En déduire les conséquences sur sa géométrie.
3 • La dicyanamide peut être transformée à son tour en
mélamine de formule :
a. Proposer des formules
mésomères pour la méla-
H2N N NH2 mine.
b. Identifier, en le justi-
N N
fiant, les atomes coplanaires.
NH2 c. Préciser le caractère particulier cette molécule.