تمارين هندسة بعض الجزيئات خيار فرنسي
Des exercices dans la Géométrie de quelques molécules.
Résumé
Les gaz rares (𝑯𝒆(𝒁 = 𝟐), 𝑵𝒆(𝒁 = 𝟏𝟎) et 𝑨𝒓(𝒁 = 𝟏𝟖) …) ne participent quasiment
pas à des réactions chimiques, ne forment pas de molécules ou d’ions. Les gaz rares sont
stables à l’état d’atome isolé car leur couche externe est saturée.
Au cours des transformations chimiques, les éléments chimiques évoluent de manière
à avoir la structure électronique de plus proche gaz rare (𝑯𝒆: (𝑲)
𝟐
, 𝑵𝒆: (𝑲)
𝟐
(𝑳)
𝟖 ou
𝑨𝒓: (𝑲)
𝟐
(𝑳)
𝟖
(𝑴)
𝟖
) . Ils portent donc (2 ou 8) électrons sur leur couche externe.
Les ions monoatomiques stables vérifient les règles duet et octet. 𝑵𝒂+ ∶ (𝑲)
𝟐
(𝑳)
8
La molécule (stable et neutre) est des assemblages d'atomes attachés les uns aux autres.
Une liaison covalente est une liaison chimique dans laquelle deux atomes se partagent 2
e
-
de leurs couches externes afin de former un doublet d'électrons liant les 2 atomes.
La représentation de Lewis est une représentation des atomes et de tous les doublets
d’électrons (liants et non-liants) : structure électronique - 𝒏𝒕
/ doublets d’électrons
𝒏𝒅 =
𝒏𝒕
𝟐
/ liaisons covalentes 𝒏𝑳 = (𝟖𝒐𝒖𝟐 ) − 𝒑 / doublets non liants 𝒏𝒅
′ =
𝒑−𝒏𝑳
𝟐
.
Types de formules : Formule Brute / Formule semi-développée / Formule développée.
On appelle isomères toute espèce chimique ayant la même formule brute mais
correspondre plusieurs formules semi-développées différentes.
Les doublets liants et non liants se repoussent et la disposition spatiale d'une molécule
est liée à cette répulsion, de façon à ce qu'ils soient le plus loin possible .
La représentation de Cram donne un aperçu de la configuration spatiale
des atomes qui composent une molécule .
Exercice 1 :
Cocher la réponse exacte.
- Dans une molécule, les atomes sont liés entre eux grâce à des :
□ électrons libres
□ doublets d'électrons liants
□ doublets d'électrons non-liants
- Si le doublet d'électrons est partagé entre deux atomes, il forme une :
□ liaison chimique
□ liaison ionique
□ liaison covalente
- Si le doublet est porté par un seul atome, il est dit:
□ électrons de valence
□ doublets d'électrons liants
□ doublets d'électrons non-liants
- Le nombre global d'électrons d’une molécule est la somme des électrons de la :
□ couche saturée
□ couche interne
□ couche externe
- Dans la représentation de Lewis, les liaisons covalentes sont représentées par :
□ une flèche
□ un trait
□ des points
- Les gaz rares ne participent quasiment pas à des réactions chimiques car ils sont :
□ stables
□ à l’état gazeux
□ à l’état atomique
Exercice 2 :
La molécule de trichlorure de phosphore a
pour formule 𝑷𝑪𝒍𝟑.
1- Donner la structure électronique d'un
atome de phosphore (𝒁 = 𝟏𝟓) et celle d'un
atome de chlore (𝒁 = 𝟏𝟕). En déduire le
nombre d'électrons de la couche externe
des atomes de phosphore et de chlore.
2- Calculer le nombre d'électrons apportés
par l'ensemble des couches externes des
atomes de la molécule. En déduire le
nombre de doublets de la molécule.
3- Donner la représentation de Lewis de la
molécule.
Déterminer les nombres de
doublets liants et de doublets non-liants.
Exercice 3 :
On étudier la molécule qui constitué
d'atome de silicium 𝟏𝟒𝑺𝒊 et quatre atomes de
carbone 𝟔𝑪 et des atomes d'hydrogène 𝟏𝑯.
1- Déterminer le nombre de liaisons
covalentes pour les atomes de silicium et de
carbone pour vérifier la règle d’octet .
2- L'atome d'hydrogène est monovalent.
Quelle règle vérifier l'hydrogène ?
3- Compléter la formule
développée suivante avec
le nombre d'atomes
d'hydrogène nécessaires,
puis donner la formule
brute.
4- Déterminer 𝒏𝟏 nombre de doublets
liants et 𝒏𝟐 nombre de doublets non-liants
dans cette molécule.
5- Donner la formule semi-développée de
cette molécule, puis donner la
représentation de Cram et de la forme
géométrique de cette molécule dans l'espace.
6- Ecrire les formules semi-développées de
tous isomères de cette molécule.
, 𝑵𝒆(?…){kind=link}
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