4ch7c.pdf
L air que nous rcspirons est ùn mélalqe de plusieurs gaz. Pourquoiles molécules principale5 de lair sont-elles appelées diazote et dioxygène ?
Chap 2 - Lair un mélange de gaz
dont le piston est à moitié tiré. 1°) Imaginons qu'elle contienne 8 molécules de diazote. - Combien de molécules de dioxygène va-t-elle contenir ?
Quelle est la composit Quelle est la composition de lair osition de l
Dans une molécule les atomes ne s Quelles molécules composent l'air à l'échelle mic ... principales de l'air sont appelées diazote et dioxygène ?
Espèces chimiques molécules et atomes
molécules où deux atomes d'azote – ou d'oxygène – sont liés. Ces gaz sont ainsi dénommés diazote et dioxygène. En se rappelant la composition de l'air
Les molécules de lair (modèles moléculaires)
D'autres particules appelées ions sont des atomes ou des groupements L'air est constitué de 78% de diazote N2 21% de dioxygène O2 et 1% d'autres gaz.
Les propriétés physiques des gaz
e) Les deux bouteilles contiennent la même masse de gaz. Faux. Puisque les molécules de dioxyde de carbone sont plus lourdes que celles de diazote et que les
Physique-Chimie ORGANISATION ET TRANSFORMATIONS DE LA
6) En t'aidant du document 3 explique pourquoi les molécules principales de l'air sont appelées. « diazote » et « dioxygène » ? En réalité l'air contient
1) Quels sont les deux principaux gaz constituant lair ? Les deux
Un atome est formé de molécules : faux. Une molécule est formé d'atomes. Exercice. On souhaite connaître les volumes (en m3) de dioxygène et de diazote de notre
Une réaction chimique : la combustion du méthane
Pour que le gaz méthane brûle il faut que des molécules de dioxygène et des Les corps qui réagissent et disparaissent sont appelés les réactifs ...
Atomes & molécules CORRIGE
31 Oca 2019 Pourquoi les distances chlore – oxygène sont-elles identiques dans l'ion chlorite ? Cette distance sera notée d1. Elles sont identiques car l' ...
[PDF] Chap 2 - Lair un mélange de gaz
Conclusion : l'air n'est pas un corps pur c'est un mélange de gaz Les deux principaux sont le diazote (80 ou 4/5) et le dioxygène (20 ou 1/5)
[PDF] 4ch7cpdf
Pourquoiles molécules principale5 de lair sont-elles appelées diazote et dioxygène ? !4 mqlëcql g de digxysène est çpmpasée dç dgqx qtqmel dloxysène Lo
[PDF] Les molécules de lair (modèles moléculaires)
D'autres particules appelées ions sont des atomes ou des groupements L'air est constitué de 78 de diazote N2 21 de dioxygène O2 et 1 d'autres gaz
[PDF] 4ème- Activité : Quelle est la composition de lair que lon respire
Il est principalement composé de 78 de diazote 21 de dioxygène et 1 d'autres gaz (argon dioxyde de carbone vapeur d'eau ) A l'échelle « microscopiqueÂ
Diazote - Wikipédia
Le diazote communément nommé azote est une molécule diatomique composée de deux atomes d'azote Elle est notée N2 L'appellation « azote » sans autreÂ
La molécule interprétation des mélanges - Maxicours
Chaque corps pur est constitué de molécules différentes de celles des autres corps purs : les molécules de dioxygène sont différentes des molécules de diazoteÂ
[PDF] Les propriétés physiques des gaz
e) Les deux bouteilles contiennent la même masse de gaz Faux Puisque les molécules de dioxyde de carbone sont plus lourdes que celles de diazote et que lesÂ
Pourquoi on dit diazote ?
On utilise parfois, à tort, le nom d'azote pour désigner le diazote, qui est en fait un gaz formé par la liaison de deux atomes d'azote entre eux. Le mot azote signifie sans vie en grec. Antoine Lavoisier l'a appelé ainsi car il s'est rendu compte que des animaux respirant le diazote pur ne pouvaient pas survivre.Comment expliquer la présence du dioxygène dans l'air ?
L'émergence de la vie dans les océans, il y a 3,5 milliards d'années, a permis l'apparition du dioxygène dans l'atmosphère gr? à des organismes photosynthétiques, les cyanobactéries. À partir de 2,4 milliards d'années, l'atmosphère s'est enrichie en dioxygène gr? aux échanges entre l'océan et l'atmosphère.Quels sont les deux principaux constituants de l'air ?
L'air est un mélange gazeux constitué de 78 % de diazote (N2), 21 % de dioxygène (O2) mais également, en faibles proportions, d'autres gaz comme le dioxyde de carbone, de la vapeur d'eau, de l'hélium…- 78 % d'azote ; ? 21 % d'oxygène ; ? 0,97 % d'argon ; ? 0,03 % de dioxyde de carbone (CO2) ; ? des gaz rares (hélium, néon, krypton, radon) ; ? de la vapeur d'eau ; ? de l'hydrogène ; ? des particules solides et liquides en suspension (eau liquide ou solide, poussières fines, cristaux salins, pollens) ; ? du méthane ; ?
PCSI Devoir Surveillé 4 Jeudi31janvier2019Atomes&moléculesCORRIGEL'usagedescalculatricesestautorisé.Laduréedudevoirest2h00AVERTISSEMENTLaprésentation,lalisibilité,l'orthographe,laqualitédelarédaction,laclartédesraisonnementsentrerontencomptedansl'appréciationdescopies.
Ilestrappeléauxcandidat(e)squelesexplicationsqualitativesdesphénomènesinterviennentdanslanotationaumêmetitrequelescalculs;Les exercices qui vous sont proposés cet après-midi sont consacrés aux interactions de faibles énergie, au chlore Clet à deux " petites » molécules : NOet CO. EXERCICE1:INTERACTIONSDEFAIBLESÉNERGIESOndonnelesnumérosatomiquessuivant:H:1P:15S:16OnétudielesdeuxmoléculesPH3etH2S.I.1-Températuresd'ébullition1. Représenterlesdeuxmoléculesdansl'espaceenutilisantlaméthodeV.S.E.P.R.Ppossède5électronsdevalenceetSenpossède6.LesdeuxschémasdeLewissontdonc:PH3estdoncdetypeAX3E1autourdePetH2SdetypeAX2E2autourdeS.Complétonscepetittableau:PH3H2S4doubletsà répartir4doubletsà répartirAX3E1AX2E2Géométriepyramidaleà basetriangulaireavecunangledeliaisonα<109°28'Géométriecoudéeavecunangledeliaisonα<109°28'2. Représenterlemomentdipolairetotaldechacuned'entreelles.
Lesmomentsdipolairesvalent0,55DpourPH3et0,97DpourH2S.3. Justifierl'évolutiondestempératuresd'ébullitionobservée:ComposéPH3H2STéb/K185212Lesdeuxmoléculessontpolaires,doncnousavonsdesinteractionsdipôlepermanent-dipôlepermanent,regroupéessousl'appellation"interactionsdeKeesom».DanscecasilyaussidesinteractionsdeDebyeetdeLondon,cesdernièresétantgénérales,présentesmêmelorsquedesmoléculessontapolaires.CommelamoléculedeH2Sestpluspolaire,lesinteractionsvontêtreplusfortesdanssoncas.Silesinter actionssontplus fortes,ilfautalors plusd'énergie pour lesvaincre,etobserverlechangementd'état.Ainsi:latempératured'ébullitiondeH2SestpluélevéequecelledePH3:Téb(H2S)>Téb(PH3)EXERCICE2:LAMOLECULECOLe monoxyde de carbone, de for mule br ute CO, est à l' état gaze ux dans les conditions normales de température et de pression. Il s'agit d'un gaz incolore, inodore et très toxique pour les mammifères. Che z l'être humain, il est la cause d'intoxi cations domest iques fréquentes, parfois mortelles. Son émanation provient d'une combustion incomplète de composés carbonés, accentuée par une mauvaise alimentation en air frais ou une mauvaise évacuation des produits de c ombustion. Il apparaî t comme un gaz impli qué de faç on majeure dans les effets néfast es de la pollution atmosphérique. Cependant, à l'échelle industrielle, plusieurs centaines de mil lions de tonnes de monoxyde de c arbone sont produites chaque année dans le monde, destinées à être utilisées comme réactif de synthèses variées telles que celle du phosgène ou celle d'aldéhydes par réaction d'hydroformylation.
PartieI-ToxicitédumonoxydedecarboneI.1-Fixationdumonoxydedecarboneparl'hémoglobine4. Donnerlaconfigurat ionélect roniquedesatomesdecarboneetd'oxygène etyrepérerlesélectronsdevalence.C:1s22s22p2/2s22p2:4électronsdevalenceO:1s22s22p4/2s22p4:6électronsdevalence5. Proposerdeuxformulesmésomèrespourlemonoxydedecarbone(attention,ilestrappeléqu'unschémadeLewisn'estcorrectquesileschargesformellesyapparaissentlorsquecertainsatomesenportent).LalongueurdelaliaisonCOdanslemonoxydedecarbonevaut113pm.Commentercettevaleur,etindiquerquelleestlaformequicontribueleplusà ladescriptiondelamoléculeCO.Ilya10électronsdevalence,quenousdistribuersouslaformede5doublets:Silalon gueurde laliaisonestvoisinede 113pm,c elaveut direquelaformemésomèrequidécritlem ieuxlamoléculedemon oxydedecarbon eestlapremière,car113pm,c'esttrèsprochede112pm,donnédansl'énoncé.Cequiestremarquable,c'estquedanscettef ormémésomère,ladi stributiond eschargesformellesn'estpasenaccordaveclesdifférencesd'électronégativité.6. Ladistri butiondeschargesformellesest-elleenaccordavecl esdifférences d'électronégativité?Non,ellenel'estpascarOestplusélectronégatifqueC.Cetterépartitionestassezsingulière,etdoitdoncêtrerelevée.OnmesurelanormedumomentdipolairedelamoléculeCO:µ=0,146D.7. Représenterlemomentdipolaire delamolé culeCOaveclesconv entionshabituelles.Calculerlachargeqou-qportéeparchaqueatome,enlanotantsouslaformed'unefractionα delachargeélémentairee:q=α.e.
µ=0,146Dsoitµ=0,146x(1/3).10-29=4,87.10-31C.mCommed=113pm=113.10-12m,onendéduitq=4,31.10-21C.Soitα=q/e=0,027Noussommesbienloindeladistributiondeschargesformelles,nousvoyonsqueOexerceuneffettrèsattracteurd'électron:ilportecertestoujoursunecharged=,maistrèspetite.8. Calculerlepourcentaged'ionicitédelaliaisonCO.NotonsIcepourcentaged'ionicité:í µ= í µí µÃ©í µí µí µí µí µí µí µí µí µí µ= í µ,í µí µ.í µí µ!í µí µí µ,í µ.í µí µ!í µí µÃ—í µí µí µ.í µí µ!í µí µÃ—í µí µí µí µ= í µ,í µLepourcentageioniqueestvraimenttrèstrèsfaible!Document1-Fixationdudioxygèneetdumonoxydedecarboneparl'hémoglobineL'hémoglobineestforméedequatresousunitéspolypeptidiquesassociéeschacuneà uncofacteurlié:l'hè me.L'hèmeestconstit uéd'unatomedef er(II)compl exéparuneporphyrine.L'atomedefer(II)e stfixéa ucentrede laporphyrine grâceà l'i nteractionavec lesatomesd'azote.C'està cetionquesefixeledioxygènelorsdel'oxygénationdusang.Lorsdesintoxicationsaumonoxydedecarbone,cederniersefixeà l'atomedefer(II),empêchantlafixationdudi oxygène. Lescomplexesobtenuslors delafix ationdudioxygèneetdumonoxydedecarbonesontreprésentésdefaçonsimplifiéeci-dessous:NN
NN OH O OH O Fe IIcomplexehémoglobine-O2complexehémoglobine-COPoursimplifierl'étude,onneconsidèrequel'interactionentrel'atomedefer(II)etlemonoxydedecarboneCO.9. Danschacundescomplexesreprésentésdansledocument1,justifierparlathéorieV.S.E.P.R.lesgéométriesobservéesauniveaudel'atomeduligand(O2ouCO)quiestdirectementliéauferetestimerl'anglevalencielcorrespondant.Auniveaudel'atomedeOdeO2:Lagéométrieestdonccoudéedanscecas,avecunanglevoisinde120°AuniveaudeCdeCO:Lagéométrieestdonclinéairedanscecas,avecunanglede180°10. Laquelledesinteractionsfer(II)-COoufer(II)-O2est-elleapriorilaplusforte?Silemonoxydedecarboneempêchelafixationdudioxygène,c'estqu'ilestfortementliéaufer:lesinteractionsfer(II)-COsontdoncplusfortesquelesinteractionsfer(II)-O2.11. L'ioncyanureCN-sefixes url'hémoglobin edefaçons imilaireaumonoxydedecarbonerendantainsil'ionCN-toxique.Justifier.Ilsefi xefacile mentparceque l'ioncyanureetlemonoxyded ecarbonesontNN
NN OH O OH O Fe II O O NN NN OH O OH O Fe II C Oisoélectroniques:Numéros atomiques Élément C N O Z 6 7 8 Longueurs de liaison covalente en pm Liaison C-O C=O C≡O Longueur d (pm) 143 122 112 Charge élémentaire : e = 1,6.10-19 C Unités des moments dipolaires : 1 D = (1/3).10-29 C.m EXERCICE3:AUTOURDEL'ELEMENTCHLORELe dichlore Cl2 a été synthétisé pour la première fois par le chimiste suédois C.W. Scheele en 1774. Ce dernier le prit pour un corps composé et l'appela " air acide mari n déphlogistiqué ». En 1810, le chimiste anglais Sir H. Davy identifia ce gaz comme un corps simple et l'appela "chlore» en raison de sa couleur vert-jaune (du grec chloros vert). Le gaz dichlore est fortement toxique et très irritant pour les poumons. Numéros atomiques Élément C N O P S Cl I Z 6 7 8 15 16 17 53 1. L'élément et l'atome 1.1Quelquesdéfinitions12. Quellegrandeurcaractériseunélémentchimique?Quereprésente-t-elle?Oùestsituél'élémentchloredanslaclassificationpériodique?C'estlenuméroatomiqueZquicaractériseunélémentchimique.
Zestlenombredeprotonsquecontientlenoyaudel'atome.Lechloreestdansl'avantdernièrecolonne,celledeshalogènes.13. Àquellefamilleappartient-il?Lechloreestledeuxièmeélémentdelafamilledeshalogènes.14. Citerdeuxautresélémentsdecettefamille.Nouspouvonsciterlefluor,lechlore,l'iode,lebrome,l'astate,etletennesse.1.2L'atome15. Établirlaconfigurationélectroniquedel'atomedechloredanssonétatfondamental.Configurationélectroniquefondamentale:1s22s22p63s23p516. Quelssontlesélectronsdevalencedel'atomedechlore?Lechlorepossède7électronsdevalence:3s23p52. Étude de quelques composés contenant l'atome de chlore 2.1.LamoléculededichloreCl217. ReprésenterleschémadeLewisdelamoléculededichlore.18. Laphotoci -dessousmontreuneampoule scelléecontenan tdudichlo reliquide(ampouleenhaut).18.1. Lamoléculededichloreest-ellepolaireouapolaire?
Lamoléculededichloreestapolaire.18.2. Indiquerleplusprécisémentpossiblel'interactionresponsabledelacohésiondesmoléculesdedichloreà l'étatliquide,etindiquerl'ordredegrandeurdecetteinteraction,enkJ.mol-1.Lamolécul eestapolaire,lesseu lesinteract ionsresponsablesdelacohé siondesmoléculesà l'étatliquidesontlesinteractionsdeLondon,interactionsdeVanderWaalsquisontduesà desinteractionsdipôlesinstantanés/dipôle sinstantanés.L'ordredegrandeurdel'énergiedecesinteractionsestquelqueskJ.mol-1.2.2.Étudedequelquescomposéschlorés19. ÉtablirlareprésentationdeLewisdesespècespolyatomiquessuivantesdontl'atomecentralestreprésenté engrasetd ontlaformuleestécritedefaç onà trad uirel'enchaînement:19.1. lechloruredethionyleOSCl2(a);OetClsontliésà l'atomecentralS19.2. lechloruredesulfuryleO2SCl2(b);OetClsontliésà l'atomecentralS19.3. letrichlorured'iodeICl3(c).LesatomesClsontliésà l'atomecentralIOSCl2O2SCl2ICl36+6+2*7=26é.valence26/2=13doublets2*6+6+2*7=32é.valence32/2=16doublets7+3*7=28é.valence28/2=14doublets20. Déterminer,à l'aidedelaméthodeVSEPR,lagéométriedesédifices(a)et(b)auniveaudel'atomedesoufrecentral.
OSCl2O2SCl2AX3E1AX4E0Pyramidaleà basetriangulaireTétraédrique21. Déterminerlafigurederépuls ioncorre spondà celledel'édifice(c).Indiquezlagéométriedelamoléculesachantquelesdoubletslibressontenpositionéquatoriale.Lafigurederépulsionestunebipyramideà basetriangulaire:Silesdeuxdoubletslibressontenpositionéquatoriale,alorslamoléculeauneformedeT:soitaussi: 22. Dansl'édifice(c),peut-onremplacerl'atomed'iodeparunatomedefluor?Justifierlaréponse.
Non,carlefluorn'estpashypervalent:ilnepossèdepasd'OA"d»susceptiblesd'accueillirdesélectrons.23. Écrirelesformulesmésomèreslespluscontributivesdel'ionchloriteClO2-etdel'ionchlorateClO3-.Danslesformulesdecesions,l'atomecentralestreprésentéengras.Ionchlorite:Ionchlorate:24. Pourquoilesdistanceschlore-oxygènesont-ellesidentiquesdansl'ionchlorite?Cettedistanceseranotéed1.Ellessontidentiquescarl'écrituredesformesmésomèresmontrequelesélectronssontdélocalisés(4électrons),etquelesliaisonsClOontuncaractèreidentiquedeliaisonentreliaisondoubleetliaisonsimple.25. Pourquoilesdistanceschlore-oxygènesont-ellesidentiquesdansl'ionchlorate?Cettedistanceseranotéed2.Demême,ellessontidentiquescarl'écrituredesformesmésomèresmontrequelesélectronssontdélocalisés (6électrons),et quelesliaisonsClOont uncara ctèreidentiquedeliaisonentreliaisondoubleetliaisonsimple.26. Comparerleslongueursdesliaisonschlore-oxygèned1etd2.Justifier.
Dansl'ionchlorite,lesdeuxformesmésomèresmontrentquedans1forme,laliaisonClOestdoubleetdans1autreforme,laliaisonestsimple.Caractèredesimpleliaison:50%-caractèrededoubleliaison:50%Dansl'ionchlorate,lestroisformesmésomèresmontrentquedans2formes,laliaisonClOestdoubleetdans1autreforme,laliaisonestsimple.Caractèredesimpleliaison:1/3-caractèrededoubleliaison:2/3Conclusion:lecaractèrededoubleliaisonestplusimportantdansl'ionchloratequ'ilnel'estdansl'ionchlorite.Conclusion:LaliaisonClOestpluscourtedansl'ionl'ionchlorate:d2 Ces deux édifices sont de type AX5E0 et AX4E1, donc dérivent tous les deux de la même figure de géométrie, celle de type AX5E0, et c'est une bipyramide à base triangulaire.28. DessinerlamoléculePCl5etindiquerlavaleurendegrésdesanglesClPClsurledessin.29. LamoléculePCl5est-ellepolaire?Justifierclairementvotreréponse.TouteslesliaisonsPClsontpolariséesmaislasommedes3momentsdipolairesdansleplanéquatorialdonnelevecteurnuletlasommedes2momentsdipolairesaxiauxaussi,donclasommeestnulle.Conclusion:lamoléculePCl5estapolaire.30. Enfonctiondelapositiondudoubletnonliantdanslabipyramide,montrerquel'onpeutà priorienvisagerdeuxstéréo-isomèresdel'ionPCl4-.Lesdessiner. legazlacrymogèneCS2-chlorobenzylidènemalonitrile32. Développerlegroupe mentCN(enfaisantdoncapparaître tou slesdoubletsd'électrons;pourrappel:lesnumérosatomiquesdeCetNsont6et7),etindiquerlagéométrieautourdel'atomedecarbonedecegroupeCNdanslamolécule.EXERCICE4:LAMOLECULENONommée"moleculeofthe year1992»par lacélèbre revueScience,lemonox yded'azote(NO),initialementréputépoursaprésencenéfastedanslafuméedecigaretteetlesgazd'échappement,estaussiunmessagercellulairedepremièreimportancechezlesmammifères.Soni mplicationdansdenombreuxpro cessusbiologiques,telsquelessystèmescardiovasculaire,nerveuxcentraletpériphériqueouencoreimmunitaireaétédémontréedepuislesannées1980. Lemonoxyded'azot epeutag ircommeneurotransmetteur,vasodilatateur,ouagentcytostatiqueetcytotoxique.Ladécouvertedesespropriétésbiologiquesnombreusesetinattenduesjustifieletitrede"Moléculedel'année»en1992!Ceproblè mes'intéresseà lastruct uredumonoxy ded'azote,à sesdériv ésd'oxydo-réductionetà saréactivitéinvitro(PartieA)puisà saformationinvivogrâceauxenzymesNO-synthasesetà différentscofacteurs(PartieB)etenfinà sonactionentantqu'agentvasodilatateuroutoxique(PartieC).Nombred'oxydationd'unélémentauseind'uneentitépolyatomique:Lenombre(oudegré)d'oxydationd'unélémentauseind'unédificepolyatomiqueestdéfinicommeétantlachargeformellequeportecetélémentlorsqu'onattribuelesdeuxélectronsdechaqueliaisoncovalenteà l'atomeleplusélectronégatifimpliquédanslaliaison.Cenombresenoteenchiffreromain.Parexemple,danslecasdelamoléculed'eauH2O,l'électronégativitédeOétantsupérieureà celledeH,leschargesformellesdeHetdeOsontH+etO2-.Lesnombresd'oxydationsontdonc(+I)pourHet(-II)pourO.Parext ension,lenomb red'oxyd ationd'unélémentausein d'union monoatomiquecorrespondà lachargedecetatome. Ion nitrate : Ion nitrite : 37. DonnerlagéométriedeNO3-etcelledeNO2-,enlesjustifiantdanslecadredelathéorieVSEPR.L'angleONOestde120°dansNO3-et115°dansNO2-.Commentercesvaleurs.NO2-:detyp eAX2E1doncanglede liaisonde120° maiscomme lesrépulsionsimpliquantledoubletlibresontplusfortes,lamoléculeatendanceà serefermer:l'angleestinférieurà 120°,d'oùlavaleur115.NO3-:detypeAX3E0doncangledeliaisonde120°etcommetouteslesrépulsionsimpliquantlesdoubletsdesliaisonssontsemblables,lamoléculepossèdedesanglesdeliaisonquivalentvraiment120°.38. LaliaisonNOestpluslonguedansNO3-quedansNO2-.Expliquer.Elleestpluslongueparcequ'elleauncaractèredesimpleliaisonplusimportant(2formesmésomèressurles3fontapparaîtreuneliaisonsimple,alorsqueladernièreformefaitapparaîtreuneliaisondouble).Dansl'ionnitrite,c'estuncaractèredeliaisonsimpleetdeliaisondoublequiapparaîtdelamêmefaçon.DonclaliaisonNOestpluscourtedansl'ionnitrite,oupluslonguedoncl'ionnitrate. On en déduit donc que : a = 2 Et de même : [O2]0/mol-1v0/mol-1.L.s-1Ln([O2]0)Ln(v0)2.00E-051.22E-07-10.82-15.921.00E-056.10E-08-11.51-16.612.00E-061.22E-08-13.12-18.221.00E-066.10E-09-13.82-18.912.00E-071.22E-09-15.42-20.52 On en déduit donc que : b = 1 La loi de vitesse est donc : v0 = k.[NO]02[O2]01 41. Déterminerunevaleurapprochéedeketprécisersonunité.Estimonskà partirdequelquesrésultatsexpérimentaux:[O2]0/mol-1[NO]0/mol-1v0/mol-1.L.s-1k2.00E-053.50E-051.22E-074979591.841.00E-053.50E-056.10E-084979591.842.00E-063.50E-051.22E-084979591.841.00E-063.50E-056.10E-094979591.842.00E-073.50E-051.22E-094979591.84[O2]0/mol-1[NO]0/mol-1v0/mol-1.L.s-1k3.00E-053.00E-051.35E-075000000.003.00E-051.00E-051.50E-085000000.003.00E-053.00E-061.35E-095000000.003.00E-051.00E-061.50E-105000000.003.00E-053.00E-071.35E-115000000.00Cequido nnedoncune mêmevaleurdek bienentend u:k=5.106mol-2.L2.s-1(attentionà l'unité»carlaréactionestd'ordreglobal3).4 - Thermodynamique de l'intoxication au NO Unphénomèned'into xicationaumonoxyded'azotees tobservéparéchangedu dioxygèneO2del'hémoglobineHbparlemonoxyded'azoteNOselonlaréaction(1)(figure1).L'apportendioxygèneestrestreintetpeutalorsentraînerdegravestroublesphysiologiques.(1) Hb-O2(aq)+NO(aq)=Hb-NO(aq)+O2(aq)K°1Leseuil d'intoxicationau monoxyded'azoteestatteint,à 300K,lors quelerapport !"!!"!"!!!=7×10-2.Ondonneà 300K:K°1=3,4.10442. Calculerlavaleurdurapportminimum[O2]/[NO]permettantladésintoxicationaumonoxyded'azote.Conclure.Ilny'apasd'intoxicationsilerapportesttelque:í µí µ-í µí µí µí µ-í µ!<7.10!! Or: í µÂ°!=í µí µ-í µí µí µ!í µí µ-í µ!í µí µ=3,4.10!Alors:í µí µ-í µí µí µí µ-í µ!=í µÂ°!.í µí µí µ!Doncnoussouhaitonsqueí µÂ°!.í µí µí µ!<7.10!!Soit:í µ!í µí µ>í µÂ°!7.10!!í µí µí µí µ>í µ,í µ.í µí µí µIlfaut doncsoumettrel apersonneint oxiquéeà unetrèsfortec oncentrat iondedioxygène,afinque, pardéplace mentd'équilibre,ledioxygènepr ennelaplacedumonoxydedecarbone.43. L'UNESCOadéclaré"2019,annéeinternationale»...maisquecélèbre-t-ondonccetteannée?C'estl'annéeinternationaledutableaupériodiquedesélémentschimiques!31. Lestéréo-isomèreleplusstableparmilesdeuxprécédentsestceluioùledoubletnonliantestsituéenpositionéquatoriale:quelestcestéréo-isomère?Proposeruneinterprétationpourlaplusgrandestabilitédecetisomère.Onpeutpenserquecettedispositionestplusstableparcequeledoubletlibrenesubitque2interactionsrépulsivesà 90°,tandisqu'enpositionaxiale,ilensubit3.Toutcecisupposedoncquelesinteractionsà 120°sontnégligées,parcequel'angleentrelesdoubletsestimportant.4 - Étude d'un gaz lacrymogène chloré Le2-chlorobenzylidènemalonitrileougazCSestlegazl acrymogèn edeformuledeformuleClC6H4CH=C(CN)2.Ung azlacry mogèneestun composéchimique(souventproduitparuneréactiondecombustion),quichezl'Homme,produitimmédiatementunlarmoiement,uneirritationdelapeauetd esmuqueu sesengénér al.Les gazlacrymogènescorrespondentà unegrandevariétédedifférentscomposésmoléculaires.
1 - Étude de NO in vitro Structureetréactivitédumonoxyded'azoteetdesesdérivésSelonl'environnement,NOpeutsetrouversousdesformesplusoumoinsréduitesouoxydées,etsousformededimèresoudemonomères.LesstructuresdeLewisdecesespècespeuventcomporte rdesélectronsnon-appariés(aussiappelés électronscélibataires),quiserontreprésentésparunpoint.33. Lemonoxyded'azoteNOréagitavecledioxygènedissoutpourformerledioxyded'azoteNO2.Ecrirel'équationdelaréaction.NO(g)+½O2(g)=NO2(g)Ou2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)34. ProposerunestructuredeLewisdeNOetunedeNO2faisantchacuneapparaîtreunélectronnon-appariésurl'atomed'azote.StructuredeNO(5+6=11 électrons deva lencedonc5doublets+ 1élect roncélibataire):StructuredeNO2(5+2*6=17 électrons deva lencedonc8doublets+ 1élect roncélibataire):35. Donnerlenombred'oxydationdel'atomed'azotedanslesmoléculesdeNOetdeNO2.CommeχP(O)>χP(N),onattribuelesélectronsdesliaisonsNOà O:Oestaudegréd'oxydation-IIdansNOetdansNO2.DansNO,Nestaunombred»oxydation+II,etdansNO2,Ncèdedonc3électronsetilluienmanqu aitdéjà 1(1chargeformelleposit ive),doncNestaunombred'oxydation+IV.Ledioxyde d'azoteNO2existeaussiensolutionaqueuseso usformededimère:letétraoxydedediazoteN2O4.Cedernierpeutsedismuterenionsnitrate(NO3-)etnitrite(NO2-),ouréagiravecNOpourformerdutrioxydedediazote(N2O3).36. ProposerunestructuredeLewispourchacundesionsNO3-etNO2-.
2 - Formation de N2O3 Lorsdelacombinaisond'unemoléculedeNOavecunemoléculedeNO2,ilexistequatrepossibilités.CesquatreassemblagespossiblessontindiquéssurlaFigure1.Laliaisonforméeestreprésentéeengras.Figure1-Différentsassemblagespossibleslorsdelaformationd'uneliaisonentreNOetNO2.39. ProposerunschémadeLewispourchacundesquatreisomèresA,B,CetDissusdesassemblagesprésentéssurlaFigure1. Npossède5électronsdevalenceetOenpossède6:2x5+3x6=28électronsdevalenceautotalet28/2=14doubletsà répartirentrelesatomes.ABCD 3 - Cinétique de réaction de NO avec le dioxygène in vitro NOestoxydéenionnitriteNO2-parledioxygènedissout,ensolutionaqueuseaérobie(c'est-à -direexposéeà l'air)tamponnéeà pH=7,4.Laréactionestsupposéetotale.2NO(aq)+1/2O2(aq)+H2O(l)=2NO2-(aq)+2H+(aq)Ons'intéressedansunpremiertempsà lavitesseinitialedecetteréaction,notéev0,définieendébutderéaction.Lesconcentrationsdesréactifssontalorségalesà leursvaleursinitiales.Onsupposeraquela réactionadmetdanscesconditions unordre,appeléordreinitial.Lestableauxci-dessousdonnentlavitesseinitialev0delaréactiond'oxydationdeNOdansdifférentesconditionsexpérimentales:
1èreséried'expériences:[O2]0=3,0x10-5mol.L-1[NO]0(mol.L-1)3,0x10-51,0x10-53,0x10-61,0x10-63,0x10-7v0(mol.L-1.s-1)1,35x10-71,50x10-81,35x10-91,50x10-101,35x10-112èmeséried'expériences:[NO]0=3,5x10-5mol.L-1[O2]0(mol.L-1)2,0x10-51,0x10-52,0x10-61,0x10-62,0x10-7v0(mol.L-1.s-1)1,22x10-76,10x10-81,22x10-86,10x10-91,22x10-940. Envousaidantdecesdeuxsériesd'expériences,donner,enlajustifiant,l'expressiondev0enfonctionde[NO]0,[O2]0etd'uneconstantedevitessek.Utilisons la méthode différenti elle en t raçant Ln(v0) = f (ln([NO]0) dans la premi ère expérience : en effet, il est bien dit que la réaction admet un ordre initial donc la vitesse est de la forme : v0 = k. [NO]0a[O2]0b Ln(v0) = Ln[k. [NO]0a[O2]0b] Ln(v0) = Ln(k) + Ln([NO]0a) + Ln([O2]0b) Ln(v0) = Ln(k) + a.Ln([NO]0) + b.Ln([O2]0) Première expérience : Ln(v0) = Cste + a.Ln([NO]0) Seconde expérience : Ln(v0) = Cste' + b.Ln([O2]0) Traçons donc les deux courbes : [NO]0/mol-1v0/mol-1.L.s-1Ln([NO]0)Ln(v0)3.00E-051.35E-07-10.41-15.821.00E-051.50E-08-11.51-18.023.00E-061.35E-09-12.72-20.421.00E-061.50E-10-13.82-22.623.00E-071.35E-11-15.02-25.03
YLinéaire(Y)
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