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Structure de la matière
Élisabeth Bardez
Professeur des Universités honoraireau Conservatoire National des Arts et Métiers (Paris) 3 eédition
Cours + Exos
9782100780938-Lim.fm Page I Mardi, 24. avril 2018 12:25 12
© Dunod, 2007, 2014, 2018
11, rue Paul Bert, 92240 Malakoff
www.dunod.comISBN 978-2-10-078093-8
9782100780938-Lim.fm Page II Mardi, 24. avril 2018 12:25 12
1 1.1Incidence des interactions intermolŽculaires
et de lÕorganisation molŽculaire sur les propriŽtŽs macroscopiques dÕune phase 2 1.2 Corps purs et changements de phase des corps purs 5 Changements de phase (ou changements dÕŽtat) des corps purs 5 1.3MŽlanges 10
EncadrŽ 1
. Tensioactifs, stabilisation 13Points clefs
14Exercices
15Solutions
17 2 2.1Existence et constitution des atomes 22
Existence des atomes 22
Constitution des atomes et des ions 23
2.2Atome, chimie et Žlectrons 25
ConÞguration Žlectronique 46
EncadrŽ 2.
Une histoire de photons et dÕŽlectrons : le LASER 519782100780938-livreTDM.fm Page III Mardi, 24. avril 2018 12:28 12
IVChimie générale
Points clefs
53Exercices
54Solutions
593 3.1
Les ŽlŽments et leurs symboles 70
Abondance des ŽlŽments 72
3.2 La classiÞcation pŽriodique des ŽlŽments 73ClassiÞcation et pŽriodicitŽ 73
Blocs, groupes et familles chimiques 73
EncadrŽ 3.
La Classification périodique des éléments : science, imagination, art et même... marketing 783.3 pŽriodique 80
Dimensions des atomes 80
3.4Tendances de rŽactivitŽ chimique 86
Tendance ˆ lÕionisation 87
Points clefs
88Exercices
90Solutions
934 Noyau atomique, radioactivitŽ, masse et Žnergie 99 4.1 Noyau atomique, radioactivitŽ et Žnergie nuclŽaire 100 ReprŽsentation du noyau et dŽÞnitions 100 ReprŽsentation des particules ŽlŽmentaires 101
RadioactivitŽ 102
Radio-isotopes : traceurs et sources radioactives 109EncadrŽ 4.
Carbone 14 et datation
110EncadrŽ 5.
Le Soleil, une énergie libérée par la fusion 1159782100780938-livreTDM.fm Page IV Mardi, 24. avril 2018 12:28 12
V 4.2Masse atomique 115
Masse dÕun atome : masse de son noyau
ou masse de ses nuclŽons ? 115 Masse atomique et unitŽ de masse atomique (u) 116 4.3 Mole, masse molaire et quantité de matière 117La mole : un changement dÕŽchelle 117
Masse molaire 118
Points clefs
120Exercices
121Solutions
1245
La liaison covalente et ses modèles 131
5.1Vue d'ensemble des liaisons interatomiques 132
5.2Formation de la liaison covalente 133
Origine de la liaison covalente 133
Liaisons covalentes simples et multiples Ð Valence 134 5.3Modèle de Lewis 136
RŽpartition des liaisons covalentes autour dÕun atome 136 5.4 Orbitales moléculaires de molécules diatomiques 140 Des orbitales atomiques aux orbitales molŽculaires 140Orbitales molŽculaires liantes et antiliantes.
2 140MolŽcules homonuclŽaires A
2 formŽes par le ßuor,MolŽcules hŽtŽronuclŽaires AB 152
Points clefs
155Exercices
156Solutions
1586 Liaison covalente et géométrie des molécules 167 6.1
Données structurales 167
GŽomŽtries de H
2 O, NH 3 , CH 4 , BF 3 et BeH 2 168GŽomŽtries de C
2 H 6 , C 2 H 4 et C 2 H 2 1699782100780938-livreTDM.fm Page V Mardi, 24. avril 2018 12:28 12
VIChimie générale
6.2 ThŽorie de la liaison de valence et hybridation des orbitales at omiques 169Localisation de la liaison covalente 169
Hybridation des orbitales atomiques 170
6.3MŽthode VSEPR 178
Principe de la mŽthode VSEPR 178
Formes des molŽcules 179
EncadrŽ 6.
Linus Carl Pauling : chimiste exceptionnel,
homme engagé, personnalité atypique. 184Points clefs
185Exercices
186Solutions
1887 vibrations, mŽsomŽrie 195 7.1
Enthalpie de liaison 196
DŽÞnitions 196
Comment varie lÕenthalpie de liaison ? 197
Enthalpie de rŽaction 197
7.2Longueur de liaison 198
DŽÞnition et mesures 198
Longueur de liaison et enthalpie de liaison 198
7.3Moment dipolaire 198
Moment dipolaire permanent 198
Moments dipolaires en phase condensŽe 201
7.4Vibrations molŽculaires 202
Absorption dans lÕinfrarouge 202
pour une molŽcule diatomique 202 QuantiÞcation de lÕŽnergie et Žnergie de point zŽro 204 Vibrations dans les molŽcules polyatomiques 206 7.5MŽsomŽrie (ou rŽsonance) 206
GŽomŽtrie de HNO
3 et NO 3Ð 206DŽlocalisation des Žlectrons p et mŽsomŽrie 207
Stabilisation par rŽsonance 208
MolŽcules polyatomiques conjuguŽes 210
9782100780938-livreTDM.fm Page VI Mardi, 24. avril 2018 12:28 12
VIIEncadré 7.
LÕar
t de la conjugaison : de la couleur aux carotŽno•des 214Points clefs
215Exercices
216Solutions
2208 Interactions non covalentes : ionique, de Van der Waals et liaison hydrogène 227 8.1