Cuestionario: Nombres d’oxydation — 15 preguntas

1. Dans une substance, le nombre d’oxydation d’un atome correspond-il à la charge réellement portée par cet atome dans la liaison ?

A. Non, c’est une grandeur qui ne dépend pas des liaisons entre atomes différents

B. Oui, c’est la charge réelle due aux transferts d’électrons observables

C. Non, c’est la charge fictive qu’il porterait si toutes les liaisons entre atomes différents étaient ioniques

D. Oui, c’est la charge réelle de l’atome dans la molécule

Answer: (C)

Explicación

Le nombre d’oxydation est défini comme la charge fictive que porterait l’atome si toutes les liaisons entre atomes différents étaient considérées ioniques. Il ne décrit donc pas directement la réalité électronique observée.

2. Quelle étape est nécessaire pour déterminer les nombres d’oxydation par la méthode générale ?

A. Attribuer les électrons des liaisons covalentes à l’atome ayant le moins d’électronégativité

B. Supposer que les liaisons covalentes parfaites conduisent à une répartition non équitable des électrons

C. Écrire uniquement les formules brutes, sans tenir compte de la polarisation des liaisons

D. Écrire la structure de Lewis puis attribuer les électrons des liaisons covalentes polarisées à l’atome le plus électronégatif

Answer: (D)

Explicación

La méthode générale consiste à écrire la structure de Lewis puis à attribuer les électrons des liaisons covalentes polarisées à l’atome le plus électronégatif. L’idée d’un partage équitable n’est pas la règle demandée ici.

3. Dans un corps pur simple, quel est le nombre d’oxydation de l’atome considéré ?

A. Il dépend du nombre d’atomes présents dans la formule

B. Il vaut 0

C. Il vaut toujours −II

D. Il vaut +I

Answer: (B)

Explicación

Pour un corps pur simple, le nombre d’oxydation de l’atome est égal à zéro, car il n’y a pas d’atome différent à considérer. Cette règle vise bien les espèces formées d’un seul élément.

4. Pourquoi le nombre d’oxydation de l’hélium dans un gaz rare vaut-il zéro ?

A. Parce que l’hélium forme toujours des ions positifs

B. Parce que l’hélium partage équitablement des électrons malgré l’absence d’interactions

C. Parce que l’hélium gagne des électrons lors d’une liaison covalente

D. Parce qu’il n’y a pas de liaison chimique qui produise une charge excédentaire

Answer: (D)

Explicación

Dans un gaz rare comme l’hélium, l’absence de liaison chimique ne crée pas de charge excédentaire : le nombre d’oxydation vaut donc zéro. Les ions positifs nécessiteraient au contraire un transfert de charge.

5. Pour une espèce polyatomique, quelle relation relie la somme des nombres d’oxydation à sa charge globale ?

A. La somme des nombres d’oxydation de tous les atomes égale la charge globale de l’espèce

B. La somme des nombres d’oxydation vaut −I quel que soit le composé

C. La somme des nombres d’oxydation vaut zéro seulement si l’espèce est neutre

D. La somme des nombres d’oxydation dépend uniquement du nombre d’atomes et non de la charge

Answer: (A)

Explicación

Pour une espèce polyatomique, la somme des nombres d’oxydation de tous les atomes est égale à la charge globale de l’espèce. Ce n’est pas uniquement vrai pour les espèces neutres.

6. Quel est le nombre d’oxydation de Cl dans un ion chlorure Cl⁻ ?

A. +III

B. +I

C. −I

D. −II

Answer: (C)

Explicación

Pour un ion monoatomique, le nombre d’oxydation est égal à la valeur de la charge : pour Cl⁻, cela donne −I. On ne doit pas appliquer une règle qui viserait une espèce polyatomique.

7. Dans un composé oxydé contenant de l’oxygène, quel est généralement le nombre d’oxydation de l’oxygène ?

A. −I

B. 0

C. +I

D. −II

Answer: (D)

Explicación

Dans la plupart des composés, l’oxygène a un nombre d’oxydation de −II. En revanche, il prend −I dans les peroxydes comme H₂O₂.

8. Quel énoncé décrit correctement le nombre d’oxydation de l’oxygène dans un peroxyde tel que H₂O₂ ?

A. Le nombre d’oxydation de l’oxygène est partagé entre les deux oxygènes

B. Chaque atome d’oxygène a −II

C. Chaque atome d’oxygène a −I

D. Chaque atome d’oxygène a +I

Answer: (C)

Explicación

Dans un peroxyde comme H₂O₂, chaque atome d’oxygène possède un nombre d’oxydation de −I. L’idée de « −II dans un peroxyde » et celle d’un partage « équitable » sont incorrectes pour le calcul des nombres d’oxydation.

9. Dans un composé chimique neutre ou ionique, quel est généralement le nombre d’oxydation de l’hydrogène ?

A. +II

B. 0

C. +I

D. −I

Answer: (C)

Explicación

L’hydrogène possède généralement un nombre d’oxydation de +I dans les composés. Les valeurs −I ou 0 ne correspondent pas au cas général visé ici.

10. Dans leurs composés, quels nombres d’oxydation correspondent respectivement aux métaux des familles Ia, IIa et IIIa ?

A. +I, +II, +III

B. −I, −II, −III

C. +II, +I, +III

D. +III, +II, +I

Answer: (A)

Explicación

Les métaux des familles Ia, IIa et IIIa ont respectivement des nombres d’oxydation de +I, +II et +III dans leurs composés. Il ne s’agit pas de valeurs valables pour tout élément du tableau périodique.

11. Quel cas fait que l’halogène de la famille VIIa peut ne pas avoir −I dans un composé ?

A. Quand il est l’élément le plus électronégatif du composé

B. Quand il est présent sous forme de gaz monoatomique

C. Quand il forme une liaison avec un métal alcalin

D. Quand il est lié à un atome plus électronégatif comme l’oxygène

Answer: (D)

Explicación

Les halogènes ont généralement −I, sauf lorsqu’ils sont liés à un atome plus électronégatif comme l’oxygène. L’affirmation selon laquelle le fluor resterait toujours à −I est une exception mal interprétée ici.

12. Comparativement à HCl, quel est le nombre d’oxydation du chlore dans HClO ?

A. −I dans HCl, +I dans HClO

B. +III dans HClO

C. +I dans HCl, −I dans HClO

D. −I dans HCl comme dans HClO

Answer: (A)

Explicación

Dans HCl, le chlore a −I, tandis que dans HClO (lié à l’oxygène), il possède +I. Le changement vient de la liaison avec l’oxygène.

13. Pour trouver le nombre d’oxydation inconnu d’un élément dans un composé complexe, quelle étape est essentielle ?

A. Déterminer d’abord le nombre d’électrons échangés par un seul atome

B. Ignorer la charge globale et ne considérer que les sous-unités

C. Égaliser la somme des nombres d’oxydation à zéro pour n’importe quelle espèce

D. Appliquer les règles d’oxydation connues puis utiliser l’égalité avec la charge globale de l’espèce

Answer: (D)

Explicación

On applique les règles, puis on impose que la somme des nombres d’oxydation soit égale à la charge globale de l’espèce entière. On ne doit pas remplacer cette charge par zéro dans le cas d’espèces ioniques.

14. Dans MgSO₄, quel est le nombre d’oxydation du soufre ?

A. +VI

B. −VI

C. +IV

D. +II

Answer: (A)

Explicación

Dans MgSO₄, le Mg est à +II et chaque O à −II ; la somme conduit alors le soufre à +VI. Les autres valeurs ne satisfont pas l’équilibre avec les oxygènes et la charge globale attendue.

15. Dans HPO₄²⁻, quelle valeur impose la charge globale −II au nombre d’oxydation du phosphore ?

A. +V

B. +III

C. +VI

D. −V

Answer: (A)

Explicación

H vaut +I et chaque O vaut −II ; en tenant compte de la charge globale −II, le phosphore doit être à +V. Pour une espèce chargée, la somme ne se met pas à zéro.