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Corrigé TD N0 04
Liaisons Chimiques
Exercice N° 01:
Ecrire les formules de Lewis des composés suivants : CO2 ; HClO3 ; HClO4 ; POCl3 ; SO2 ; N2H2 ; CO3-2. On donne : 1H, 6C, 7N, 8O, 9F, 15P, 16S, 17Cl. 2 3Exercice N°02:
-Sachant que la polarisation des liaisons est liée à la différence des électronégativités des atomes
liés. On donne les électronégativités des éléments suivants en (eV) : H=2,1 ; Li=0,98 ; O=3,16 ;
Cl=3,16 ; S= 2,6 ; P=2,2 ; F=4,0.
Classer les liaisons suivantes selon croissant de polarité : O ʊ H , ʊ , ʊ , ʊLiaison O ʊ H ʊ ʊ ʊ ʊ
Polarité (eV) 1,06 1,12 1,9 0,96 0,5
4 -Classement selon croissant de polarité des liaisons :Exercice N°03:
I. Le moment dipolaire de la liaison NO vaut 0,153D et la distance interatomique dans NO est 1,150Ҵ.2-Calculer le caractère ionique partiel de NO.
II. ʊȝ
ionique partiel est de 77%. Calculer la longueur de la liaisonOn donne : 1D = 3,33.10-30 C.m ; e = 1,6.10-19 C.
Solution :
I. Le caractère ionique partiel de NO :
II. la longueur de la liaison Li-H :
Exercice N°04
Soient les molécules suivantes de B2, C2.et F2
1. Tracer le diagramme énergétique, déterminer la configuration électronique, l'ordre de
liaison et les propriétés magnétiques de chacune de ces molécules.2. Classer par ordre croissant de longueurs de liaisons des espèces suivantes :
F2 ; F2+ ; F2+2 ; F2- ; F2-2
3. Tracer le diagramme énergétique de la molécule de CO. Déterminer la configuration
électronique et l'ordre de liaison de la molécule de CO.4. Comparer la stabilité et les propriétés magnétiques des molécules suivantes : CO, CO-, et
CO+. On donne : 5B, 6C, 8O, 9F.
S-H < P-Cl < O-H < H-Li < H-F
5Solution :
1.Configuration électronique :
B2 :s2s*2s2s*2 x1 y1.
B2 est Paramagnétique.
Configuration électronique :
C2 :s2s*2s2s*2 x2 y2.
C2 est Diamagnétique.
6 2. : - (OL) est grand, plus la longueur de liaison (d) est petite.Le classement de la longueur de liaison est :
Espèces chimiques F2 F2+ F2+2 F2- F2-2
OL 1 1,5 2 0,5 0
Configuration électronique :
F2 :s2s*2s2s*2 Pz2 x2 y2 x2
y2.F2 est Diamagnétique.
d (F2+2) < d (F2+) < d (F2) < d (F2-) < d (F2-2) 73. La molécule CO :
-CO+ et CO- :Configuration électronique :
CO : s2 s*2 s2 s*2 x2 y2Pz2 .
CO est Diamagnétique.
8 -La - le classement de stabilité est donc : Exercice N° 05: Compléter le tableau suivant. On donne : 1H, 5B, 6C, 7N, 8O, 9F, 16S,17Cl,Espèces
chimiquesSchéma de
LewisHybridation
de centralAXmEn Géométrie Polarité
de la molécule OCSSP AX2 Linéaire polaire
SO4-2 SP3 AX4Tetraédrique
apolaire SO3 SP2 AX3Triangle
plan apolaire NOClSP2 AX2E Coudée polaire
NO3- Sp2 AX3Triangle
plan apolaire 9Exercice N°06 : QCM :
3)6]+2
Sachant que le complexe est diamagnétique.
A) La charge de le complexe est +2, (juste)
B) Les liaisons entre 44Ru et NH3 sont de type covalent, (faux) C) L'état d'hybridation de centrale est de type sp3, (faux) D) La géométrie du complexe est tétraédrique, (faux) E) La géométrie du complexe est octaédrique. (juste)On donne Ru(Z=44).
Solution:
44Ru : 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d6
[Ru(NH3)6]+2 ; NH3 est un ligand neutre sa charge est 0. On suppose que la charge du Ru est x ; donc : x + 6.(0) = +2 donc x = +2 -la charge du 44Ru dans le complexe [Ru(NH3)6]+2 est +244Ru+2 : 1s22s22p63s23p64s23d104p65s04d6
1s22s22p63s23p64s23d104p6 4d6 5s0 5P0
Le complexe est diamagnétique donc on doit effectuer ce réarrangement : - : d2sp3 -La géométrie est : octaédrique ou bipyramide à base carré 10Exercice N° 07:
Parmi les couples de molécules (A, B) suivants : (NH3, H2O) ; (NH3, CH4) ; (NH3, HF) ; (NH3, CF4).1. Quels sont ceux qui présentent des interactions de type liaison hydrogène entre la
molécule A et la molécule B.2. Représenter une liaison hydrogène entre une molécule A et une molécule B.
Solution :
La liaison hydrogène ou pont hydrogène est une interaction intermoléculaire ou intramoléculaire impliquant un atome d'hydrogène déficient en électrons et un atomeélectronégatif
1. Les couples qui présentent des interactions de type liaison hydrogène entre la molécule
A et la molécule B sont : (NH3, H2O) ; (NH3, HF) ; (NH3, CF4).2. Représentation de la liaison hydrogène entre la molécule A et la molécule B :
Exercice N° 08 :
1. Quels sont parmi les liquides suivants ceux dont les molécules sont liées par
liaison hydrogène ? Diéthyl-éther ; méthanol ; benzène ; acide éthanoïque.2. Représenter quelques molécules associées.
3. Comment interpréter la différence de température normale de fusion (Tf) des composés I et
II. 11I (+116 °C) II (-7°C)
Solution :
1. -Diéthyl-éther CH3-CH2-O-CH2-CH3 : pas de liaison hydrogène entre ces molécules. -Méthanol CH3-OH : ces molécules peuvent être liées par des liaison hydrogènes -Benzène C6H6 : pas de liaison hydrogène entre ces molécules.-Acide éthanoïque CH3COOH : ces molécules peuvent être liées par des liaison hydrogènes
3. La différence de température normale de fusion (Tf) dans les composés I et II est due
moléculaire. 12Exercice N° 10: QCM
Cochez-la (les) proposition(s) exacte(s) :
A) Les forces de London expliquent la cohésion du néon (Ne) à B) Les forces de Keesom entre deux molécules polaires. C) Les forces de Debye entre deux molécules apolairesD) liaisons hydrogène.
E) Aucune réponse juste
Solution :
A) Juste
B) Juste
C) Faux
D) Juste
E) Faux
Exercice N° 11:
Préciser la nature des forces de Vander Waals dans les composés suivants : a) Hélium gazeux : He b) Fluorure d'hydrogène : HF c) Cristal d'iode ; I2 ;Le composé II
liaison hydrogène intramoléculaire qui (Tf = -7°C) par rapport au composé I.Le composé I engendre des liaisons
hydrogènes intermoléculaire ce qui augmente sa température de fusion (Tf= +116C°) 13 d) Solution de I2 dans le chloroforme CHCl3Solution :
a) Hélium gazeux ĺforces de London b) Fluorure d'hydrogène HF (molécule polaire ĺforcesLondon + de Keesom
c) Cristal 2 ĺforce de London d) Solution de I2 (molécule apolaire) dans le chloroforme CHCl3 (molécule polaire) ĺ forces de London + de Keesom + de Debye.Exercice N° 12 :
Classer par température normale d'ébullition (T°eb.) en justifiant votre réponse les composés
suivants : a) Propane, butane et pentane b) Propane, 1 -chloro propane, propan-l -ol c) 1,2 difluoro éthène cis et trans.