Flashcards : Complexes des métaux de transition — 89 cartes

Toutes les cartes

1Question

Quels éléments regroupent les éléments du bloc d ?

Réponse

Les éléments des groupes 3 à 12.

2Question

Qu'est-ce qui définit un métal de transition ?

Réponse

Il forme au moins un ion stable avec des orbitales d incomplètes.

3Question

Quelles irrégularités électroniques présentent la 4e période ?

Réponse

Le chrome [Ar] 3d5 4s1 et le cuivre [Ar] 3d10 4s1.

4Question

Quelle est la configuration électronique de Sc3+ ?

Réponse

[Ar].

5Question

Quelle est la configuration électronique de Zn2+ ?

Réponse

[Ar] 3d10.

6Question

Quelle configuration électronique possède Cu2+ ?

Réponse

[Ar] 3d9.

7Question

Pourquoi le cuivre est-il un métal de transition ?

Réponse

Parce que Cu2+ a des orbitales d incomplètes.

8Question

Comment évolue le rayon atomique de gauche à droite d'une période ?

Réponse

Il diminue globalement lorsque la charge nucléaire effective augmente.

9Question

Comment varie le rayon atomique dans le bloc d au cours d'une période ?

Réponse

Il diminue vers le milieu puis augmente en fin de période.

10Question

Qu'est-ce que la contraction lanthanide ?

Réponse

C'est la diminution des rayons atomiques après les lanthanides due au faible effet écran des électrons 4f.

11Question

Comment évolue le rayon atomique le long des lanthanides ?

Réponse

Il diminue de 224 pm pour le baryum à 172 pm pour le lutécium.

12Question

Quelle conséquence a la proximité des rayons atomiques des métaux de transition ?

Réponse

Elle facilite leur remplacement dans une maille cristalline et la formation d’alliages.

13Question

Comment la contraction lanthanide influence-t-elle la densité des éléments de la période 6 ?

Réponse

Elle contribue à leur forte densité.

14Question

Quelle différence de densité existe entre l'iridium et le rhodium à volume égal ?

Réponse

L'iridium a presque le double de la densité du rhodium.

15Question

Quels métaux de transition peuvent adopter plusieurs degrés d'oxydation ?

Réponse

Tous sauf ceux de la première et dernière colonne du bloc d.

16Question

Combien de degrés d'oxydation peut atteindre le ruthénium ?

Réponse

Jusqu'à huit degrés d'oxydation.

17Question

À quoi correspond le degré d'oxydation maximal des colonnes 3 à 7 ?

Réponse

Au numéro de la colonne.

18Question

Pourquoi le degré d'oxydation maximal correspond au numéro de la colonne 3 à 7 ?

Réponse

Parce que tous les électrons de la dernière période peuvent être retirés.

19Question

Quels métaux du bloc d ont la gamme la plus large de degrés d'oxydation dans la première série ?

Réponse

Le chrome, le manganèse et le fer.

20Question

Quels métaux possèdent généralement le plus grand nombre de degrés d'oxydation différents ?

Réponse

Les métaux du milieu du bloc d.

21Question

Comment évolue la stabilité du plus haut degré d'oxydation du groupe 4 au groupe 10 ?

Réponse

Elle devient généralement plus stable en descendant dans une colonne.

22Question

Entre quelles lignes la différence de stabilité du plus haut degré d'oxydation est-elle la plus importante ?

Réponse

Entre les deux premières lignes.

23Question

Que représente l'axe des abscisses dans un diagramme de Frost ?

Réponse

Le degré d’oxydation.

24Question

Que représente l'axe des ordonnées dans un diagramme de Frost ?

Réponse

La grandeur N E° proportionnelle à l’enthalpie libre standard de formation.

25Question

Quelle est la relation thermodynamique entre ΔG°, K et E° ?

Réponse

ΔG° = −RT log K = −NFE°.

26Question

Quelle est la valeur de la constante de Faraday F utilisée dans la relation ΔG° = −NFE° ?

Réponse

F = 9,64 × 10^4 C·mol−1.

27Question

Dans un diagramme de Frost, que signifie le point le plus bas de la courbe ?

Réponse

Le degré d’oxydation le plus stable.

28Question

Que représente la pente de la droite entre deux points dans un diagramme de Frost ?

Réponse

Le potentiel standard du couple formé par les deux espèces.

29Question

Quelles sont les coordonnées de O2 dans un diagramme de Frost en milieu acide ?

Réponse

(0,0).

30Question

Quelles sont les coordonnées de H2O dans un diagramme de Frost en milieu acide ?

Réponse

(−2,−2,46 V).

31Question

Qu'impose la pente la plus positive dans une réaction rédox ?

Réponse

L'oxydant du couple se réduit.

32Question

Que se passe-t-il pour le réducteur du couple à pente la plus faible ?

Réponse

Il s'oxyde.

33Question

Que signifie la position d'une espèce au-dessus de la droite entre deux espèces ?

Réponse

Elle est instable vis-à-vis de la dismutation.

34Question

Qu'indique une espèce située au-dessous de la droite entre deux espèces voisines ?

Réponse

Elle est instable vis-à-vis de la comproportionation.

35Question

Pourquoi une espèce sous la droite entre deux espèces voisines est-elle instable ?

Réponse

Car leur réaction vers l’espèce intermédiaire est spontanée.

36Question

Que forme le fer avec un acide non oxydant ?

Réponse

Principalement Fe2+ et H2.

37Question

Le fer forme-t-il directement Fe3+ avec un acide non oxydant ?

Réponse

Non, il ne forme pas directement Fe3+.

38Question

Quelle est la réaction de dismutation spontanée du Cu+ ?

Réponse

2 Cu+ → Cu2+ + Cu avec E° = +0,361 V.

39Question

Dans quelles applications utilise-t-on TiO2 grâce à l'indice de réfraction du rutile ?

Réponse

TiO2 est utilisé comme pigment blanc, dans les crèmes solaires et comme opacifiant du papier.

40Question

Quelle proportion de lumière visible TiO2 réfléchit-il ?

Réponse

TiO2 réfléchit 96 % de la lumière visible incidente.

41Question

Quelles propriétés chimiques possède TiO2 ?

Réponse

TiO2 est chimiquement inerte, stable et non toxique.

42Question

Quel est le rôle de TiCl4 dans la polymérisation ?

Réponse

TiCl4 est un précurseur des catalyseurs de Ziegler-Natta.

43Question

Pour quels polymères les catalyseurs à base de TiCl4 sont-ils utilisés ?

Réponse

Ils sont utilisés pour polymériser le polyéthylène et le polypropylène.

44Question

Quels métaux de transition sont utilisés sous forme métallique dans les piles à combustible ?

Réponse

Le platine (Pt) et le palladium (Pd) sont utilisés sous forme métallique.

45Question

Dans quelles applications industrielles utilise-t-on les métaux de transition sous forme de sels et alliages ?

Réponse

Ils sont utilisés dans le reformage pétrochimique et les pots catalytiques.

46Question

Qu'est-ce qu'un complexe de coordination ?

Réponse

Un édifice moléculaire avec un centre métallique entouré de ligands.

47Question

Dans le modèle de Lewis, quel rôle joue le métal dans un complexe ?

Réponse

Le métal est l'acide accepteur de paire d'électrons.

48Question

Quel rôle joue le ligand dans le modèle acide-base de Lewis ?

Réponse

Le ligand est la base donneuse de paire d'électrons.

49Question

Que contient la première sphère de coordination ?

Réponse

Les ligands directement liés au métal.

50Question

Que contient la deuxième sphère de coordination ?

Réponse

Des solvants ou anions orientés par le champ métallique mais non liés directement.

51Question

Qu'est-ce que le nombre de coordination ?

Réponse

Le nombre de liaisons chimiques entre le cation et ses ligands.

52Question

Que compte le nombre de solvatation ?

Réponse

Les molécules des première et deuxième sphères de coordination.

53Question

Quelle différence existe-t-il entre un complexe mononucléaire et un cluster ?

Réponse

Un mononucléaire a un seul centre métallique, un cluster en a plusieurs avec des liaisons métal-métal.

54Question

Quelle liaison forme un ligand monodenté avec le métal ?

Réponse

Une liaison simple.

55Question

Combien de liaisons forme un ligand bidenté avec le métal ?

Réponse

Deux liaisons.

56Question

Que fait un ligand polydenté avec le métal ?

Réponse

Il forme plusieurs liaisons.

57Question

Qu'est-ce qu'un ligand pontant ?

Réponse

Un ligand qui se lie simultanément à deux ions métalliques.

58Question

Dans la nomenclature, quel élément est écrit en premier dans la formule ?

Réponse

L’atome central.

59Question

Comment sont classés les ligands dans la formule ?

Réponse

Négatifs, neutres puis positifs.

60Question

Dans le nom, dans quel ordre apparaissent les ligands avant le métal ?

Réponse

Par ordre alphabétique.

61Question

Qu'est-ce que l'hapticité d'un ligand ?

Réponse

Le nombre d’atomes consécutifs liés au métal par un système π.

62Question

Quelle différence principale entre modèle covalent et modèle ionique ?

Réponse

Le modèle covalent considère métal et ligands neutres, le modèle ionique métal oxydé et ligands ioniques.

63Question

Quelle formule relie charge du complexe, degré d’oxydation et charges des ligands ?

Réponse

Charge complexe = degré d’oxydation métal + somme charges ligands.

64Question

Quel est le degré d’oxydation du fer dans [Fe(CN)6]3− ?

Réponse

Le fer est au degré d’oxydation +3.

65Question

Combien d’électrons donne le modèle covalent dans [Fe(CN)6]4− ?

Réponse

Le modèle covalent donne 18 électrons.

66Question

Combien d’électrons donne le modèle ionique dans [Fe(CN)6]4− ?

Réponse

Le modèle ionique donne 18 électrons.

67Question

Combien d’électrons donnent les ligands L, X et LX au métal dans le modèle covalent ?

Réponse

L donne 2, X donne 1, LX donne 3 électrons.

68Question

Quels ligands ioniques donnent six électrons par leurs orbitales π ?

Réponse

Le benzène et l’ion cyclopentadiényle.

69Question

Quelles sont les coordinences courantes des complexes ?

Réponse

Les coordinences courantes sont 4 et 6.

70Question

Quelle géométrie tétraédrique est fréquente pour d5 et d10 ?

Réponse

La coordinence 4 tétraédrique est fréquente pour d5 et d10.

71Question

Quelle géométrie carrée est favorisée par d8 ?

Réponse

La coordinence 4 carrée est favorisée par d8.

72Question

Quelles formes adopte la coordinence 5 ?

Réponse

La coordinence 5 adopte une bipyramide trigonale ou une pyramide à base carrée.

73Question

Quelle est la géométrie générale de la coordinence 6 ?

Réponse

La coordinence 6 est généralement octaédrique.

74Question

Quels ions favorisent les coordinences supérieures à 6 ?

Réponse

Les ions de grand rayon, notamment lanthanides et actinides, favorisent les coordinences supérieures à 6.

75Question

Quelle différence y a-t-il entre isomérie structurale et stéréoisomérie ?

Réponse

L’isomérie structurale modifie l’enchaînement ou liaison, la stéréoisomérie modifie l’organisation spatiale.

76Question

Qu'est-ce qu'un complexe chiral ?

Réponse

Un complexe chiral n’est pas superposable à son image dans un miroir.

77Question

Qu'est-ce qu'une constante successive Ki en complexation ?

Réponse

C'est une constante décrivant une étape de formation d'un complexe par substitution progressive d'un ligand.

78Question

Quelles sont les valeurs de log K1 à log K4 pour Cu2+ complexé par NH3 ?

Réponse

Elles sont respectivement 3,99, 3,34, 2,73 et 1,97.

79Question

Que décrit la constante globale βn en complexation ?

Réponse

Elle décrit la formation directe d'un complexe avec n ligands.

80Question

Quelle relation lie βn aux constantes successives Ki ?

Réponse

βn est généralement égale au produit des Ki.

81Question

Que signifie une grande valeur de βn pour un complexe ?

Réponse

Elle indique une forte stabilité thermodynamique du complexe.

82Question

Qu'est-ce que l'effet chélate en chimie des complexes ?

Réponse

C'est la stabilisation thermodynamique due à un ligand polydenté.

83Question

Pourquoi un ligand polydenté stabilise-t-il un complexe ?

Réponse

Parce que sa fixation libère plus de molécules de solvant et augmente l'entropie.

84Question

Quelle est la stabilité relative de [Ni(H2O)4(en)]2+ par rapport à [Ni(H2O)4(NH3)2]2+ ?

Réponse

Le complexe avec en est environ 400 fois plus stable.

85Question

Quelle est la différence entre un recouvrement σ et un recouvrement π ?

Réponse

Le recouvrement σ se fait sur l’axe métal-ligand, le recouvrement π de part et d’autre.

86Question

Qu'est-ce qu'un ligand π-donneur ?

Réponse

Un ligand π-donneur fournit des électrons dans des orbitales π occupées au métal.

87Question

Qu'est-ce que la rétrodonation en chimie des complexes ?

Réponse

C'est le transfert d’électrons du métal vers les orbitales π* vacantes du ligand.

88Question

Comment le ligand CO interagit-il avec le métal dans un complexe ?

Réponse

Il donne une paire d’électrons par recouvrement σ et reçoit des électrons dans ses orbitales π* par recouvrement π.

89Question

Quel effet a la rétrodonation vers l’orbitale σ* du dihydrogène ?

Réponse

Elle augmente la densité électronique antibondante et affaiblit la liaison H–H.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 37 questions sur Complexes des métaux de transition.

1. Quelle distinction permet de différencier un élément du bloc d d’un métal de transition ?

2. Pourquoi le cuivre est-il considéré comme un métal de transition selon la définition fondée sur ses ions ?

Faire le QCM →

Consultez la fiche

Révisez le cours complet dans la fiche de révision de Complexes des métaux de transition.

Voir la fiche →

Cours similaires

Crée tes propres flashcards

Importe ton cours et l'IA génère des flashcards en 30 secondes.

Générateur de flashcards