[PDF] Atomes & molécules CORRIGE 31 janv. 2019 Les exercices

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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:PH3H2S4doubletsàrépartir4doubletsàrépartirAX3E1AX2E2Géométriepyramidaleàbasetriangulaireavecunangledeliaisonα<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,etindiquerquelleestlaformequicontribueleplusàladescriptiondelamoléculeCO.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'hémoglobineestforméedequatresousunitéspolypeptidiquesassociéeschacuneàuncofacteurlié:l'hè me.L'hèmeestconstit uéd'unatomedef er(II)compl exéparuneporphyrine.L'atomedefer(II)e stfixéa ucentrede laporphyrine grâceàl'i nteractionavec lesatomesd'azote.C'estàcetionquesefixeledioxygènelorsdel'oxygénationdusang.Lorsdesintoxicationsaumonoxydedecarbone,cederniersefixeàl'atomedefer(II),empêchantlafixationdudi oxygène. Lescomplexesobtenuslors delafix ationdudioxygèneetdumonoxydedecarbonesontreprésentésdefaçonsimplifiéeci-dessous:NN

NN OH O OH O Fe II

complexehémoglobine-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 O

isoélectroniques: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'interactionresponsabledelacohésiondesmoléculesdedichloreàl'étatliquide,etindiquerl'ordredegrandeurdecetteinteraction,enkJ.mol-1.Lamolécul eestapolaire,lesseu lesinteract ionsresponsablesdelacohé siondesmoléculesàl'étatliquidesontlesinteractionsdeLondon,interactionsdeVanderWaalsquisontduesàdesinteractionsdipôlesinstantanés/dipôle sinstantanés.L'ordredegrandeurdel'énergiedecesinteractionsestquelqueskJ.mol-1.2.2.Étudedequelquescomposéschlorés19. ÉtablirlareprésentationdeLewisdesespècespolyatomiquessuivantesdontl'atomecentralestreprésenté engrasetd ontlaformuleestécritedefaç onàtrad uirel'enchaînement:19.1. lechloruredethionyleOSCl2(a);OetClsontliésàl'atomecentralS19.2. lechloruredesulfuryleO2SCl2(b);OetClsontliésàl'atomecentralS19.3. letrichlorured'iodeICl3(c).LesatomesClsontliésàl'atomecentralIOSCl2O2SCl2ICl36+6+2*7=26é.valence26/2=13doublets2*6+6+2*7=32é.valence32/2=16doublets7+3*7=28é.valence28/2=14doublets20. Déterminer,àl'aidedelaméthodeVSEPR,lagéométriedesédifices(a)et(b)auniveaudel'atomedesoufrecentral.

OSCl2O2SCl2AX3E1AX4E0PyramidaleàbasetriangulaireTétraédrique21. Déterminerlafigurederépuls ioncorre spondàcelledel'édifice(c).Indiquezlagéométriedelamoléculesachantquelesdoubletslibressontenpositionéquatoriale.Lafigurederépulsionestunebipyramideàbasetriangulaire: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 P Cl Cl Cl Cl Cl et P Cl Cl Cl Cl

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'onpeutàpriorienvisagerdeuxstéréo-isomèresdel'ionPCl4-.Lesdessiner.

31. Lestéréo-isomèreleplusstableparmilesdeuxprécédentsestceluioùledoubletnonliantestsituéenpositionéquatoriale:quelestcestéréo-isomère?Proposeruneinterprétationpourlaplusgrandestabilitédecetisomère.Onpeutpenserquecettedispositionestplusstableparcequeledoubletlibrenesubitque2interactionsrépulsivesà90°,tandisqu'enpositionaxiale,ilensubit3.Toutcecisupposedoncquelesinteractionsà120°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 gazlacrymogènescorrespondentàunegrandevariétédedifférentscomposésmoléculaires.

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,àsesdériv ésd'oxydo-réductionetàsaréactivitéinvitro(PartieA)puisàsaformationinvivogrâceauxenzymesNO-synthasesetàdifférentscofacteurs(PartieB)etenfinàsonactionentantqu'agentvasodilatateuroutoxique(PartieC).Nombred'oxydationd'unélémentauseind'uneentitépolyatomique:Lenombre(oudegré)d'oxydationd'unélémentauseind'unédificepolyatomiqueestdéfinicommeétantlachargeformellequeportecetélémentlorsqu'onattribuelesdeuxélectronsdechaqueliaisoncovalenteàl'atomeleplusélectronégatifimpliquédanslaliaison.Cenombresenoteenchiffreromain.Parexemple,danslecasdelamoléculed'eauH2O,l'électronégativitédeOétantsupérieureàcelledeH,leschargesformellesdeHetdeOsontH+etO2-.Lesnombresd'oxydationsontdonc(+I)pourHet(-II)pourO.Parext ension,lenomb red'oxyd ationd'unélémentausein d'union monoatomiquecorrespondàlachargedecetatome.

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),onattribuelesélectronsdesliaisonsNOàO: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-.

Ion nitrate : Ion nitrite : 37. DonnerlagéométriedeNO3-etcelledeNO2-,enlesjustifiantdanslecadredelathéorieVSEPR.L'angleONOestde120°dansNO3-et115°dansNO2-.Commentercesvaleurs.NO2-:detyp eAX2E1doncanglede liaisonde120° maiscomme lesrépulsionsimpliquantledoubletlibresontplusfortes,lamoléculeatendanceàserefermer:l'angleestinférieurà120°,d'oùlavaleur115.NO3-:detypeAX3E0doncangledeliaisonde120°etcommetouteslesrépulsionsimpliquantlesdoubletsdesliaisonssontsemblables,lamoléculepossèdedesanglesdeliaisonquivalentvraiment120°.38. LaliaisonNOestpluslonguedansNO3-quedansNO2-.Expliquer.Elleestpluslongueparcequ'elleauncaractèredesimpleliaisonplusimportant(2formesmésomèressurles3fontapparaîtreuneliaisonsimple,alorsqueladernièreformefaitapparaîtreuneliaisondouble).Dansl'ionnitrite,c'estuncaractèredeliaisonsimpleetdeliaisondoublequiapparaîtdelamêmefaçon.DonclaliaisonNOestpluscourtedansl'ionnitrite,oupluslonguedoncl'ionnitrate.

2 - Formation de N2O3 Lorsdelacombinaisond'unemoléculedeNOavecunemoléculedeNO2,ilexistequatrepossibilités.CesquatreassemblagespossiblessontindiquéssurlaFigure1.Laliaisonforméeestreprésentéeengras.Figure1-Différentsassemblagespossibleslorsdelaformationd'uneliaisonentreNOetNO2.39. ProposerunschémadeLewispourchacundesquatreisomèresA,B,CetDissusdesassemblagesprésentéssurlaFigure1. Npossède5électronsdevalenceetOenpossède6:2x5+3x6=28électronsdevalenceautotalet28/2=14doubletsàrépartirentrelesatomes.ABCD 3 - Cinétique de réaction de NO avec le dioxygène in vitro NOestoxydéenionnitriteNO2-parledioxygènedissout,ensolutionaqueuseaérobie(c'est-à-direexposéeàl'air)tamponnéeàpH=7,4.Laréactionestsupposéetotale.2NO(aq)+1/2O2(aq)+H2O(l)=2NO2-(aq)+2H+(aq)Ons'intéressedansunpremiertempsàlavitesseinitialedecetteréaction,notéev0,définieendébutderéaction.Lesconcentrationsdesréactifssontalorségalesàleursvaleursinitiales.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

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

Y Y

YLinéaire(Y)

La loi de vitesse est donc : v0 = k.[NO]02[O2]01 41. Déterminerunevaleurapprochéedeketprécisersonunité.Estimonskàpartirdequelquesrésultatsexpérimentaux:[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(attentionàl'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,à300K,lors quelerapport !"!!"!"!!!=7×10-2.Ondonneà300K: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 oxiquéeàunetrèsfortec oncentrat iondedioxygène,afinque, pardéplace mentd'équilibre,ledioxygènepr ennelaplacedumonoxydedecarbone.43. L'UNESCOadéclaré"2019,annéeinternationale»...maisquecélèbre-t-ondonccetteannée?C'estl'annéeinternationaledutableaupériodiquedesélémentschimiques!

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