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EXERCICES RATTRAPAGE SECONDE

Ex 1 Ecrire des configurations électroniques

1.

2. ܪ

3. ème colonne de la 3ème période. Ecrire sa configuration électronique

Ex 2 Placer un atome dans la classification

Un atome a pour configuration électronique : 1s22s22p4. Quelle est sa position dans le tableau périodique ?

Ex 3 Compter les électrons de valence

1. Un atome a pour configuration électronique 1s22s22p63s23p3. -t-il sur sa couche externe ?

2. ème colonne de la 2ème -t-il sur sa couche

externe ?

Ex 4 Famille chimique

: 1s22s22p3. Il est situé dans la période suivante. Quelle est sa configuration électronique ?

Ex 5 oatomique

Le chlorure de sodium est composé des ions Cl- et Na+. Donner la configuration électronique de ces deux ions.

Ex 6

1. Donner sa configuration électronique

2. Celle-ci respecte-t- ?

Ex 7 Ex 8 1.

2. De quel atome cet ion est-il isoélectronique ?

Ex 9 Stabilité du néon et ions monoatomiques

Le sel de mer est majoritairement composé de chlorure de sodium NaCl. Il contient également du chlorure de

magnésium de formule MgCl2

1. Donner les structures électroniques des atomes Mg et Cl

2. En déduire les charges des ions magnésium et chlorure

3. possèdent-ils sur leurs couches externes ?

Données :Numéro atomique des éléments : Mg(Z=12) ; Na(Z=11) ; Cl(Z=17) PROPRIETES PHYSIQUES DE LA MATIERE CHAPITRE 7

EXERCICES

Ex 10 Cinq minutes chrono !!

: 8 éléctrons / lacune/ charges formelles / électronégativité/ électrons / polaire/apolaire/ses

liaisons/b./a./a./b./a.

Ex 11-

On considère les éléments de la deuxième ligne du tableau périodique.

1. Repérer ces éléments dans le tableau périodique et

correspondants

2. Etablir le schéma de Lewis de chacun des atomes de ces éléments

Ex 12 Attribuer à un atome son schéma de Lewis Choisir parmi les représentations suivantes le schéma de Lewis de Ex 13

On considère les éléments suivants appartenant à la 17ème colonne du tableau périodique : F ; Cl ; et Br

Construire les schémas de Lewis des

(1s1) Ex 14

22s22p3)

Choisir parmi les représentations suivantes le schéma de Lewis de cette molécule : Ex 15

Les éléments oxygène O et chlore Cl appartiennent respectivement à la 16ème et à la 17ème période du tableau

périodique. A partir de leurs schéma de Lewis, justifier les charges portés par les ions oxyde a et chlorure b

Ex 16

Les éléments lithium Li, sodium Na et potassium K appartiennent tous à la première colonne de la classification

périodique. Ils se trouvent en abondance dans les océans sous forme ionique. Établir les schémas de Lewis des ions stables issus des trois atomes correspondants.

Ex 17 Lacune électronique

1. À partir de la configuration électronique de

H (1s1), déterminer le schéma de +

2. Justifier la présence de la lacune dans le schéma de Lewis de la molécule

de chlorure Ex 18 Prévoir le nombre de liaisons covalentes On donne le numéro atomique de certains atomes :

1. Donner la structure électronique de chaque atome

2. En déduire le nombre de liaisons covalentes que ces atomes peuvent établir. Justifier

Atome Hélium : He Carbone : C Fluor : F Néon : Ne Silicium : Si Argon : Ar

Numéro atomique 2 6 9 10 14 18

Structure

électronique 1s2 1s22s22p2 1s22s22p5 1s22s22p6 1s22s22p63s23p2 1s22s22p63s23p6

Liaisons covalentes

(règle octet et duet) 0 2 1 0 4 0 Ex 19 Prévoir le nombre de doublets non liants

La formule semi--dessous :

1. Donner la

2. Etablir en justifiant la formule de Lewis de cette molécule

1. 1s22s22p63s23p4 et 1s1

2.

Ex 20 Autour de quelques molécules simples

H2O, de dioxyde de carbone CO2 et de méthane CH4

H (Z=1) ; C (Z=6) ; N (Z=7) ; O (Z=8).

Configuration électronique des atomes :

Il possède 1 électron de valence et doit former 1 liaison covalente pour respecter la règle du duet.

La molécule de dioxyde de carbone contient électrons de valence, soit 8 doublets. Parmi ces 8

La molécule de méthane contient électrons de valence, soit 4 doublets. Ces 4 doublets sont des

Ex 21 -

3.La solution

elle, contient des ions OH et des ions NH4+. 1. 2. 3. 4+

Il possède 1 électron de valence et doit former 1 liaison covalente pour respecter la règle du duet.

Schéma de Lewis :

Il possède 1 électron de valence et doit former 1 liaison covalente pour respecter la règle du duet.

doublets. Parmi ces 4 doublets, un est une liaison covalente pour respecter la règle du duet au niveau de

Schéma de Lewis :

Il possède 1 électron de valence et doit former 1 liaison covalente pour respecter la règle du duet.

covalentes et possède électrons de valence, au lieu des 5 habituelles. Il est donc représenté avec une

Schéma de Lewis :

Ex 22 1. Le dioxyde de carbone CO2 est aussi présent dans 2 est 2. 1.

Il possède électrons de valence soit 5 doublets au total. Les 2 doublets qui ne sont pas des liaisons

Schéma de Lewis :

Il possède électrons de valence soit 6 doublets au total. Les 4 doublets qui ne sont pas des liaisons

Schéma de Lewis :

2. Configuration électronique des atomes :

Il possède 1 électron de valence et doit former 1 liaison covalente pour respecter la règle du duet.

La molécule de dioxyde de carbone possède électrons de valence, soit 8 doublets parmi minimiser la répulsion électrostatique entre elles. La géométrie est linéaire.

Schéma de Lewis :

Schéma de Lewis :

Les doublets non liants sont sujets aux interactions électrostatiques au même titre que les liaisons covalentes,

donnant lieu à un schéma de répulsion électrostatique similaire à celui de molécules comportant 4 liaisons simples.

Schéma de Lewis :

en compte cette géométrie. Ex 23

Les schémas de Lewis des molécule-

- gène et de chlorure de méthanoyle

Ex 24 Acide hypochloreux

comme agent nettoyant de la peau. Établir sa représentation de Lewis et donner la géométrie de cette molécule.

Il possède 1 électron de valence et doit former 1 liaison covalente pour respecter la règle du duet.

Schéma de Lewis :

atome central, engendrant une répulsion électronique des liaisons covalentes. Sa géométrie est donc coudée.

liaison .

Ex 25 Peinture

les peintures acryliques. Ils sont particulièrement visqueux, adhérents et élastiques -contre :

1. Ecrire la formule brute de la molécule

2.

3. Déterminer la formule de Lewis de cette molécule

4. Donner la géométrie autour de chaque atome de carbone

1. C3H4O2

2. H : 1s1 ; C : 1s22s22p2 ; O : 1s22s22p4

3.

4. Triangulaire plane

Ex 26

Le chlorosilane est un gaz utilisé lors de la préparation de silicium très pur destiné à

contre :

Etablir la géométrie de la molécule

La molécule est tétraédrique :

Ex 27 Interpréter la polarisation des liaisons

1. Expliquer pourquoi les liaisons C-O, C-F et C-Li sont polarisées

2. Pour chacune de ces liaisons polarisées, préciser sur chaque atome si la charge partielle qui apparait est positive

ou négative 2.

Ex 28 Molécules simples et polarité

1. Établir le schéma de Lewis de la molécule de dihydrogène H2. Préciser si cette molécule est polaire.

2. Établir le schéma de Lewis de la molécule de dioxygène O2. Préciser si cette molécule est polaire

3. H+. En quoi cet ion est-il particulier ?

4. -il connaître la géométrie de cette molécule pour

déterminer si elle est polaire ou non ?

1. Apolaire

2. Apolaire

3. possède une lacune

4. Sans la géométrie, le barycentre des charges positives et négatives seraient confondus

Ex 29 Rechercher des liaisons polarisées

Le modèle de la molécule de 2-chloroéthanol, HO-CH2-

CH2-Cl, est donné ci-contre :

1. Expliquer pourquoi les liaisons C-O, C-Cl et O-H de

cette molécule sont polarisées

2. Ecrire la formule de Lewis de la molécule et préciser

pour les atomes 1, 2 et 3 si la charge partielle qui apparait est positive ou négative

1. Les électronégativités des atomes sont différentes

2. Ex 30

Parmi les deux molécules dont les modèles sont fournis, laquelle est une molécule polaire ? Justifier.

Ex 31 Adrénaline

Jokichi Takamine (1854-1922), biochimiste et industriel, découvrit en 1901 la première hormone pure jamais surrénale. Il la nomma adrenalin (qui signifie près du rein). Son modèle moléculaire est représenté ci-contre : 1. - dessus, établir la formule brute de la molécule

2. À partir de leurs configurations électroniques,

préciser le nombre de liaisons formées par chacun

és dans cette molécule (C,

H, O et N).

3. En déduire la représentation de Lewis de cette molécule.

4. Numérotez vos atomes et justifier la géométrie de chaque atome dans la molécule.

Données :

Numéros atomiques des atomes : H (Z=1) ; C (Z=6) ; N (Z=7) ; O (Z=8).

Il possède 1 électron de valence et doit former 1 liaison covalente pour respecter la règle du duet.

doublets dont 29 sont des liaisons covalentes (avec 3 doubles liaisons dans le cycle à 6 carbones), et 7 sont

Schéma de Lewis :

Ex 32 Un bronzage artificiel

La dihydroxyacétone (ou DHA) est utilisée dans la formulation des autobronzants. Elle donne un hâle brun par

réaction photochimique. On donne ci-dessous la représentation de Lewis et le modèle moléculaire de la molécule de

DHA :

1. Interpréter la représentation de Lewis de la molécule

2.

1. Dans la représentation de Lewis

forment respectivement 1, 4 et 2 liaison(s) covalente(s).

ا duet ب

possèdent aucun doublet non liant. + 4 = 8). Ils sont bien entourés de 4 doublets liants. tet (6 + 2 = 8). Ils sont bien entourés de 4 doublets : 2 doublets non liants et 2 doublets liants.

2. entouré de quatre doublets liants engagés dans quatre liaisons simples. Ils adoptent

donc une disposition tétraédrique. La géométrie est donc tétraédrique autour de cet atome de carbone.

x sont engagés dans une liaison double. Ils

adoptent donc une disposition triangulaire. La géométrie est donc triangulaire plane autour de cet atome de carbone.

deux doublets non doublets entre eux, la géométrie de la molécule est donc coudée autour de cet atome.

Ex 33 Pollution

La pollution par les ions nitrate NO3 et les ions nitrite NO2 dans nos co NO2 géométrie. 1. 2. 3. 4.

Données :

Numéro atomique des atomes : H (Z=1) ; C (Z=6) ; N (Z=7) ; O (Z=8). Ex 34

1. Établir la structure de Lewis de la molécule de dichlore.

2. Établir la structure de Lewis des ions chlorure, hypochlorite et hydroxyde

3. Pourquoi est-HO au lieu de OH ?

La molécule de dichlore est constituée de 2 atomes de chlore dotés chacun de 7 électrons de valence, elle forme

covalente chacun. Les 6 doublets restants sont non liants et répartis équitablement autour de chaque atome.

Schéma de Lewis :

2. Ion chlorure :

Schéma de Lewis :

Ion hypochlorite :

non liants et répartis équitablement autour de chaque atome.

électrons de valence contre 6 habituellement. En conséquence, il porte une charge négative, en accord avec le fait

Ion hydroxyde :

Configuration électronique des atomes :

Il possède 1 électron de valence et doit former 1 liaison covalente pour respecter la règle du duet.

électrons de valence contre 6 habituellement. Il porte une charge négative, en accord avec le fait que

Ex 35 - Géométrie et polarité en qcm

a) due à la répulsion entre les atomes O et H. b) b. due à la répulsion entre les liaisons covalentes. c) d) d. responsable du caractère polaire de cette molécule.

7H16, est une molécule :

a) polaire. b) apolaire. c) possédant des liaisons covalentes peu polarisées.

3. La molécule de dioxyde de carbone CO2 possède deux liaisons C=0 polarisées. Cette molécule est donc :

a) apolaire car elle a un nombre pair de liaisons polarisées. b) polaire car elle possède deux liaisons polarisées c)

Ex 36 Un additif en peinture

1. Interpréter la représentation de Lewis de la molécule à

2. Justifier la géométrie de la molécule autour des atomes

(1), (2), (3) et (4)

Données : H (Z=1), C (Z=6), N (Z=7) et O (Z=8)

1. 1s1 Atome de carbone : 1s22s22p2

1s22s22p3 Ato1s22s22p4

1) = Atome de carbone C : il manque (8 4) = 4 électrons pour obtenir

5) = 3 électrons pour obtenir un octet

6) = 2 électrons pour obtenir

deux. Dans la représentation de Lewis proposée, ces conditions sont satisfaites. Il lui manque donc 2 électrons, soit un doublet non liant. Il lui manque donc 4 électrons, soit deux doublets non liants.

2. Atome de carbone (1) : il est lie à quatre atomes et ne porte aucun doublet non liant.

Atome de carbone (2) : il est lie à trois atomes et ne porte aucun doublet non liant. liant. non liants.

Atome (1) : les quatre doublets liants adoptent une disposition tétraédrique, la géométrie est donc tétraédrique autour

de cet atome de carbone.

Atome (2) : les doublets adoptent une disposition triangulaire, la géométrie est donc triangulaire plane autour de cet

atome de carbone.

Atome (3) : les doublets liants et le doublet non liant adoptent une disposition triangulaire du fait de la répulsion entre

tous les

Atome (4) : les deux doublets liants et les deux doublets non liants adoptent une disposition tétraédrique ; la géométrie

Ex 37 Formaldéhyde

Le méthanal est un aldéhyde de formule brute : CH2O. En solution aqueuse, il est appelé formol et sert en médecine comme conservateur de certains échantillons biologiques. Son modèle moléculaire est le suivant :

1. Établir sa représentation de Lewis

2.

3. Quelle liaison covalente est polarisée au sein de cette molécule ? Justifier

1. Configuration électronique des atomes :

Il possède 1 électron de valence et doit former 1 liaison covalente pour respecter la règle du duet.

La molécule de formaldéhyde possède électrons de valence, soit 6 doublets parmi

lesquels 2 sont des liaisons covalentes simples pour respecter la règle du duet au niveau des atomes

Schéma de Lewis :

Ex 38 Į-aminé

Į-aminés les plus présents dans les

protéines. Les acides aminés possèdent une fonction amine 2 et une fonction acide carboxylique .

1. À partir du modèle moléculaire, établir la formule de Lewis de

2. Préciser la géométrie observée

fonction acide carboxylique. 3. fonction amine

4. Préciser les charges partielles présentes sur cette molécule.

Données

Numéros atomiques des atomes : H (Z=1) ; C (Z=6) ; N (Z=7) ; O (Z=8).

Configuration électronique des atomes :

1 électron de valence, doit former 1 liaison covalente pour respecter la règle du duet.

niveau des atomes de carbone sont respectées. Les 5 doublets restant sont non liants et répartis entre les atomes

Schéma de Lewis :

les uns sur les autres. sont agencés selon une géométrie trigonale plane. charges partielles suivantes :

Ex 39 Le tétrachlorure de carbone

Le tétrachlorure de carbone, de formule brute CCl4, est une molécule organique de forte toxicité, autrefois utilisée dans les aérosols. En raison de son action destructrice sur la couche protocole de Montréal en 1985.

1. Proposer la structure de Lewis de la molécule de tétrachlorure

de carbone.

2. En déduire sa géométrie

3. Les liaisons CCl sont-elles polarisées ? Justifier.

4. La molécule de tétrachlorure de carbone est-elle polaire ?

Justifier.

Données :

Numéros atomiques des atomes : C (Z=6) ; Cl (Z=17).

1. Formule du tétrachlorure de carbone : .

Configuration électronique des atomes :

La molécule de tétrachlorure de carbone contient électrons de valence, soit 16 doublets dont

Schéma de Lewis :

tétraédrique pour minimiser les répulsions électroniques entre elles.

4. La molécule de tétrachlorure de carbone comporte 4 liaisons polarisées. Le barycentre des charges partielles

négatives portées par les atomes de chlore se situe au centre du tétraèdre, où se situe la charge partielle positive,

Ex 40 Des espèces nauséabondes

La moufette se protège des prédateurs en projetant une s écrétion nauséabonde contenant, entre autres, du disulfu re de méthyle (a) et du 2-butène-1-thiol (b). Les schémas de Lewis des deux molécules sont proposé s ci-dessous : Prévoir la géométrie de ces molécules autour des atomes de carbone et de soufre repérés par les nombres (1), (2), (3) et (4).

Ex 41 Le méthoxyméthane

Le méthoxyméthane C2H6O est un gaz incolore utilisé pour traiter les verrues dans les fluides cryogé-

niques. Dans sa molécule, est fixé à deux atomes de carbone.

Données :

Numéro atomique des atomes : H (Z=1) ; C (Z=6) ; O (Z=8). On considère que les liaisons C-H de cette molécule ne sont pas polarisées.

1. Déterminer le nombre de valence des atomes de la molécule de méthoxyméthane.

2. Établir le schéma de Lewis de chaque atome puis de la molécule.

3. Pour chacun des atomes de carbone et déterminer de doublets non

liants entourant chacun

4. Justifier alors la géométrie de la molécule autour de ces atomes.

5. Expliquer pourquoi les liaisons C-O de cette molécule sont polarisées.

6. Déterminer la position moyenne des charges partielles positives et négatives.

7. La molécule de méthoxyméthane est-elle polaire ?

Ex 42 Des espèces fluorées

On considère les molécules de

- 2O - 3N - Fluorure de carbonyle COF2 - Tétrafluorure de carbone CF4

Ces molécules sont-elles polaires ?

Données :

Numéro atomique des atomes : H (Z=1) ; C (Z=6) ; N (Z=7) ; O (Z=8) ; F (Z=9)

Ex 43 Un médicament pour les yeux

1. Ecrire la formule de Lewis de la molécule de timolol

2. Prévoir la géométrie autour des atomes numérotés.

1. Dans une formule de Lewis, toutes les liaisons doivent être représentées.

PPROFONDISSEMENT

Ex 44

Ex 45 Acide et base de Lewis

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