Flashcards: Structure et polarité des molécules — 68 cards

Comment s'écrit l'écriture conventionnelle d'un élément X ?

^A_ZX avec A nombre de nucléons et Z nombre de protons.

Qu'est-ce qui définit un élément chimique ?

Le même numéro atomique Z, c'est-à-dire le même nombre de protons.

Quelle est la taille approximative du noyau atomique ?

De l'ordre de 10⁻¹⁵ mètres.

Quelle est la taille approximative d'un atome ?

De l'ordre de 10⁻¹⁰ mètres, soit environ 1 Å.

Quelle est la masse et la charge du proton ?

Masse 1,673×10⁻²⁷ kg et charge +e.

Quelle est la masse et la charge du neutron ?

Masse 1,675×10⁻²⁷ kg et charge nulle.

Quelle est la masse et la charge de l'électron ?

Masse 9,109×10⁻³¹ kg et charge −e.

Quelle est la valeur de la charge élémentaire e ?

1,602×10⁻¹⁹ coulombs.

Quels sont les quatre nombres quantiques décrivant un électron ?

n, l, m_l et m_s.

Quelles sont les valeurs possibles du nombre quantique n ?

n peut être 1, 2, 3, etc.

Quelle est la capacité maximale d'électrons d'une sous-couche l ?

2(2l+1) électrons.

Selon la règle de Klechkowski, comment remplit-on les sous-couches ?

Par ordre croissant de n+l, puis de n en cas d'égalité.

Que décrit la configuration électronique d'un atome ?

La répartition des électrons dans ses couches et sous-couches.

Quels électrons sont appelés électrons de valence ?

Ceux de la couche de plus grand n et ceux d'une sous-couche d incomplète de n−1.

Combien d'éléments et de périodes compte le tableau périodique ?

118 éléments répartis en 7 périodes.

À quelles familles correspondent les colonnes 1, 2, 17 et 18 ?

Alcalins, alcalino-terreux, halogènes et gaz nobles.

Qu'impose la règle de stabilité à un atome ?

Acquérir la configuration électronique du gaz noble le plus proche.

Comment un atome atteint-il la stabilité selon le processus décrit ?

En gagnant, perdant ou partageant des électrons.

Qu'est-ce qu'une molécule ?

Une entité polyatomique de charge nulle constituée d'atomes associés.

Que représente l'énergie de liaison ?

L'énergie nécessaire pour briser l'interaction entre deux atomes.

Qu'est-ce qu'une liaison covalente selon le modèle de Lewis ?

Une liaison covalente résulte de la mise en commun d’une paire d’électrons de valence entre deux atomes.

Quelle différence existe-t-il entre un doublet liant et un doublet non liant ?

Un doublet liant est partagé entre deux atomes, un doublet non liant reste sur un seul atome.

Que prévoit la règle de l’octet pour les atomes des blocs s et p ?

Ils tendent à s’entourer de huit électrons.

Quelle règle suivent H, He, Li et Be concernant leurs électrons ?

Ils tendent à respecter un duet de deux électrons.

Combien d’électrons sont mis en commun dans une liaison simple, double et triple ?

Une liaison simple met en commun 2, une double 4, une triple 6 électrons.

Comment définit-on la longueur de liaison AB ?

C’est la distance entre les noyaux A et B à l’équilibre, au minimum d’énergie globale.

Quelle est la longueur et l’énergie de liaison du H₂ au minimum énergétique ?

La longueur est 74,14 pm et l’énergie de liaison −436 kJ·mol⁻¹.

Comment comparer une liaison multiple à une liaison simple en longueur et énergie ?

Une liaison multiple est plus courte et plus forte qu’une liaison simple.

Qu'est-ce qu'une lacune électronique en chimie?

C'est l'absence d'un doublet autour d'un atome ne respectant pas l'octet.

Qu'est-ce que l'hypervalence en chimie?

C'est la présence de plus de huit électrons autour d'un atome.

À partir de quelle période l'hypervalence est-elle possible?

À partir de la troisième période.

Quelle est la formule pour calculer la charge formelle d'un atome?

CF = N_v − N_DNL − 2N_DL.

Que représente N_v dans la formule de la charge formelle?

Le nombre d'électrons de valence isolés.

Quelles sont les étapes pour établir une structure de Lewis?

Compter électrons, corriger charge, choisir arrangement, répartir doublets, vérifier octets et charges.

Quelle limite du modèle de Lewis concerne le paramagnétisme de O₂?

Il ne rend pas compte du paramagnétisme expérimental de O₂.

Quelle limite du modèle de Lewis concerne la géométrie moléculaire?

Il ne prédit pas la géométrie des molécules.

Que sont les formes mésomères en chimie ?

Des représentations schématiques des répartitions électroniques d'une même molécule ou ion.

Quelle est la longueur des liaisons C–O dans l’ion carbonate CO₃²⁻ ?

Elles mesurent 129 pm.

Les liaisons C–O dans CO₃²⁻ sont-elles toutes équivalentes ?

Oui, les trois liaisons sont équivalentes.

Quelles règles respectent les formes mésomères prépondérantes ?

Elles respectent l’octet, minimisent la séparation des charges et placent les charges selon l’électronégativité.

D’où part la flèche de mouvement électronique dans une forme mésomère ?

D’un doublet liant ou non liant.

Que représente la flèche de mouvement électronique en mésomérie ?

Le déplacement des électrons pour obtenir une autre forme mésomère.

Qu’est-ce qu’un système conjugué ?

Un ensemble d’atomes avec des électrons délocalisés.

Quels effets a un système conjugué ?

Il est plan, stabilisant et peut absorber des radiations visibles.

Qu'impose la méthode VSEPR sur les doublets autour d'un atome central ?

Ils se repoussent pour minimiser les répulsions électrostatiques.

Que représentent A, X et E dans la notation AX_pE_q ?

A est l'atome central, X les atomes liés, E les doublets non liants.

Que détermine le nombre p+q dans la notation AX_pE_q ?

La géométrie des directions électroniques.

Quelles sont les géométries de référence pour 2, 3 et 4 directions électroniques ?

Linéaire, trigonale plane et tétraédrique.

Quelle géométrie ont les espèces AX₃E, AX₂E₂ et AX₄E₁ pour leurs atomes liés ?

Pyramidale trigonale, coudée et bipyramidale à base triangulaire.

Quel ordre de répulsions entre doublets réduit les angles de liaison ?

E/E > E/X > X/X.

Comment les doublets non liants influencent-ils les angles de liaison ?

Ils sont plus encombrants et réduisent les angles de liaison.

Quels sont les angles H–C–H, H–N–H et H–O–H approximatifs ?

109,5°, 107,0° et 104,5° respectivement.

Qu'est-ce que l'électronégativité ?

C'est l'aptitude d'un atome à attirer les électrons d'une liaison covalente.

Comment évolue l'électronégativité dans une période ?

Elle augmente avec le numéro atomique Z.

Comment évolue l'électronégativité dans une colonne ?

Elle diminue lorsque le numéro atomique Z augmente.

Quand une liaison est-elle apolaire selon Δχ ?

Quand Δχ est inférieur à 0,4.

Quand une liaison est-elle polaire selon Δχ ?

Quand Δχ est entre 0,4 et 1,7.

Quand une liaison est-elle ionique selon Δχ ?

Quand Δχ est supérieur à 1,7.

Quelle charge partielle porte l'atome le plus électronégatif dans une liaison polaire ?

Il porte une charge partielle négative δ−.

Quelle charge partielle porte l'autre atome dans une liaison polaire ?

Il porte une charge partielle positive δ+.

Quelle est la direction du vecteur moment dipolaire d’un dipôle ?

Du pôle négatif vers le pôle positif.

Quelle est la formule du moment dipolaire en fonction de la charge et de la distance ?

μ = q × d.

Quelle est l’unité SI du moment dipolaire ?

Le coulomb-mètre (C·m).

Quelle est la valeur en C·m d’un debye ?

1 D = 3,33564 × 10⁻³⁰ C·m.

Comment calcule-t-on le moment dipolaire d’une molécule polyatomique ?

Par la somme vectorielle des moments dipolaires de ses liaisons.

Quand une molécule avec des liaisons polaires est-elle apolaire ?

Quand les moments dipolaires de ses liaisons se compensent.

Pourquoi CO₂ est-elle apolaire malgré ses liaisons polaires ?

Parce que ses moments dipolaires se compensent.

Quelle est la polarité de la molécule H₂O ?

Elle est polaire.