Flashcards : Interactions et stéréochimie moléculaires — 89 cartes

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1Question

Qu'est-ce que l'ordre de liaison entre deux atomes ?

Réponse

Le nombre entier positif de liaisons chimiques entre eux.

2Question

Quel ordre de liaison a une liaison double ?

Réponse

2

3Question

Que représente la longueur de liaison rAB ?

Réponse

La distance moyenne entre les noyaux de deux atomes liés.

4Question

Comment varie la longueur de liaison avec l'ordre de liaison ?

Réponse

Elle diminue quand l'ordre de liaison augmente.

5Question

Comment varie l'énergie de liaison avec l'ordre de liaison ?

Réponse

Elle augmente quand l'ordre de liaison augmente.

6Question

Qu'est-ce que l'énergie de liaison D°AB ?

Réponse

L'énergie positive nécessaire pour rompre une liaison gazeuse A–B.

7Question

À quoi est égale l'énergie de liaison D°AB dans les conditions standards ?

Réponse

À −ΔrH° de la formation de la liaison.

8Question

Qu'est-ce qu'une orbitale moléculaire ?

Réponse

Une région de l’espace avec forte probabilité de présence électronique.

9Question

Que forme la combinaison linéaire de deux orbitales atomiques en LCAO ?

Réponse

Une orbitale moléculaire liante et une orbitale moléculaire antiliante.

10Question

Quelle est la différence d'énergie entre orbitale liante ψ+ et antiliante ψ− ?

Réponse

ψ+ est plus basse en énergie que ψ−.

11Question

Quelle est la configuration électronique et l'indice de liaison de H₂ ?

Réponse

Configuration (σ)² et indice de liaison égal à 1.

12Question

Quelles sont la longueur et l'énergie de liaison de H₂ ?

Réponse

Longueur 0,74 Å et énergie 457 kJ.mol⁻¹.

13Question

Comment est répartie l'orbitale liante dans LiH ?

Réponse

Plus développée près de l’hydrogène électronégatif avec charge partielle δ− sur H.

14Question

Quelles orbitales sont principalement considérées pour construire un diagramme moléculaire ?

Réponse

Les orbitales atomiques de valence.

15Question

Combien d'orbitales moléculaires de valence produit n orbitales atomiques de valence selon la théorie LCAO ?

Réponse

n orbitales moléculaires de valence.

16Question

Quand le recouvrement entre deux orbitales atomiques est-il négligeable ?

Réponse

Lorsque leur différence d’énergie est supérieure à 12 eV.

17Question

Quel est l’indice de liaison de HF et sa configuration électronique fondamentale ?

Réponse

L’indice de liaison est 1 et la configuration est (2s)²(σp)²(2px 2py)⁴.

18Question

Quels sont les indices de liaison respectifs pour O₂, F₂ et N₂ ?

Réponse

2 pour O₂, 1 pour F₂ et 3 pour N₂.

19Question

Pourquoi la molécule O₂ est-elle paramagnétique ?

Réponse

Parce qu’elle possède deux électrons célibataires dans les orbitales π*.

20Question

Comment le modèle de Lewis représente-t-il une liaison covalente ?

Réponse

Par un ou plusieurs traits correspondant à des doublets d’électrons partagés.

21Question

Qu'est-ce qu'un doublet non liant en chimie ?

Réponse

Une paire d’électrons de valence ne participant pas à une liaison chimique.

22Question

Comment se représente un doublet non liant autour d’un atome ?

Réponse

Par deux points ou un trait autour de l’atome.

23Question

Que désigne la valence d’un atome ?

Réponse

Le nombre maximal de liaisons covalentes de Lewis qu’il peut former.

24Question

Que fait l'hydrogène selon la règle du duet ?

Réponse

Il met en commun son électron de valence pour atteindre 2 électrons.

25Question

Quelle configuration l'hydrogène cherche-t-il à atteindre selon la règle du duet ?

Réponse

Une configuration à 2 électrons comme l'hélium.

26Question

Que cherchent les atomes du bloc p des colonnes C, N, O, F selon la règle de l’octet ?

Réponse

À être entourés de 8 électrons de valence.

27Question

Pourquoi les éléments de la colonne du carbone sont-ils tétravalents ?

Réponse

Parce qu'ils doivent former 4 liaisons pour compléter 8 électrons.

28Question

Quelle règle applique l'hydrogène en chimie?

Réponse

La règle du duet.

29Question

Quelle valence ont les éléments du carbone selon la règle de l'octet?

Réponse

Ils sont tétravalents.

30Question

Quelle valence ont les éléments de l'azote selon la règle de l'octet?

Réponse

Ils sont trivalents.

31Question

Quelle valence ont les éléments de l'oxygène selon la règle de l'octet?

Réponse

Ils sont divalents.

32Question

Quelle valence ont les éléments du fluor selon la règle de l'octet?

Réponse

Ils sont monovalents.

33Question

Quelle limite impose la règle de l'octet aux éléments de la deuxième période?

Réponse

Ils ne peuvent pas dépasser huit électrons de valence.

34Question

Quels éléments peuvent être stables avec six électrons de valence selon la règle de l'octet réduite?

Réponse

Les éléments de la colonne du bore.

35Question

Quelle est la différence entre charge formelle et charge réelle ?

Réponse

La charge formelle est attribuée conventionnellement, la charge réelle est effective.

36Question

Quelle relation lie la somme des charges formelles à la charge réelle d'une molécule ?

Réponse

La somme des charges formelles égale la charge réelle.

37Question

Quelle est la première étape pour construire un schéma de Lewis ?

Réponse

Compter les électrons de valence.

38Question

Que fait-on après avoir corrigé le total d'électrons selon la charge réelle dans un schéma de Lewis ?

Réponse

On divise ce total par deux pour obtenir les doublets.

39Question

Quelle est la dernière étape dans la construction d'un schéma de Lewis ?

Réponse

Calculer les charges formelles.

40Question

Comment introduit-on les liaisons multiples dans un schéma de Lewis ?

Réponse

En transformant des doublets non liants périphériques en doublets liants.

41Question

Pourquoi introduit-on des liaisons multiples dans un schéma de Lewis ?

Réponse

Pour minimiser les charges formelles et les lacunes électroniques.

42Question

Quelle règle ne doit pas être dépassée pour B, C, N et O lors des liaisons multiples ?

Réponse

L'octet ne doit pas être dépassé.

43Question

Que décrit la mésomérie en chimie moléculaire ?

Réponse

Le passage d’une structure limite de résonance à une autre par mouvements de doublets électroniques.

44Question

Comment est représentée la réalité moléculaire en mésomérie ?

Réponse

Par une structure hybride des formes limites de résonance.

45Question

Quelle est la longueur des liaisons carbone–oxygène dans l’ion formiate ?

Réponse

1,26 Å.

46Question

Quelle charge formelle porte chaque oxygène dans l’ion formiate ?

Réponse

Une demi-charge formelle négative.

47Question

Quelles règles suivent les formes limites de résonance les plus contributives ?

Réponse

Elles respectent l’octet, minimisent les charges formelles, placent charges positives sur atomes électropositifs et charges négatives sur atomes électronégatifs, et évitent de concentrer plusieurs charges sur un même atome.

48Question

Que prévoit le modèle VSEPR selon Gillespie et Nyholm ?

Réponse

La géométrie moléculaire par répartition des doublets autour de l'atome central.

49Question

Que représente A dans la notation VSEPR AXnEm ?

Réponse

L'atome central.

50Question

Que signifie n dans la notation VSEPR AXnEm ?

Réponse

Le nombre d'atomes liés à A.

51Question

Quels arrangements correspondent aux types VSEPR AX2 à AX6 ?

Réponse

Linéraire, trigonal plan, tétraédrique, bipyramidal trigonal, octaédrique.

52Question

Quel effet a un doublet non liant sur les angles de liaison ?

Réponse

Il referme les angles entre les autres liaisons.

53Question

Pourquoi un doublet non liant est-il plus encombrant qu'une liaison simple ?

Réponse

Parce qu'il occupe plus d'espace que la liaison simple.

54Question

Quelle différence fondamentale distingue une liaison ionique d'une liaison covalente ?

Réponse

La liaison ionique résulte d'un transfert d'électrons, la covalente d'un partage mutuel.

55Question

Quelle formule donne la norme du moment dipolaire d'une liaison covalente ?

Réponse

μ=∣δe∣r\mu = |\delta e|r

56Question

Quelle condition rend une molécule apolaire ou polaire selon ses moments dipolaires ?

Réponse

Apolaire si la somme vectorielle est nulle, polaire si elle est non nulle.

57Question

Quelle est la définition de l'hybridation selon Linus Pauling ?

Réponse

Mélange d'orbitales atomiques d'un même atome et couche pour former des orbitales hybrides.

58Question

Quels angles caractérisent l'hybridation sp3, sp2 et sp ?

Réponse

Respectivement 109,5°, 120° et 180°.

59Question

Quelles sont les forces de van der Waals ?

Réponse

Des attractions intermoléculaires dues à l'interaction de dipôles, plus faibles que les liaisons intramoléculaires.

60Question

Quelles forces composent les forces de van der Waals ?

Réponse

Les forces de Keesom, de Debye et de London.

61Question

Comment varie l'énergie des forces de van der Waals avec la distance ?

Réponse

Elle diminue rapidement, proportionnellement à l'inverse de r⁶.

62Question

Quelles interactions définissent les forces de Keesom, Debye et London ?

Réponse

Keesom : deux dipôles permanents ; Debye : dipôle permanent et dipôle induit ; London : dipôle instantané et dipôle induit.

63Question

Qui a décrit les forces de Keesom en 1912 ?

Réponse

Willem Keesom.

64Question

Quels facteurs augmentent l'intensité des forces de London ?

Réponse

Le nombre d'électrons, la polarisabilité, la masse molaire et la surface de contact des molécules.

65Question

Comment se forme un dipôle instantané selon les forces de London ?

Réponse

Par une fluctuation momentanée de la distribution électronique.

66Question

Comment un dipôle instantané induit-il un dipôle dans une molécule voisine ?

Réponse

Il déforme la distribution électronique de la molécule voisine.

67Question

Quelles molécules sont liées uniquement par les forces de London ?

Réponse

Les molécules apolaires.

68Question

En quelles unités s'exprime généralement la longueur de liaison ?

Réponse

En picomètres ou en angströms.

69Question

Quelle formule relie β, αH et S selon Wolfsberg–Helmholz ?

Réponse

β=kαHS\beta = k\alpha_H S avec k généralement égal à 1,75.

70Question

Pourquoi He₂ n'existe-t-il pas à l'état fondamental ?

Réponse

Indice de liaison nul dû à la saturation des orbitales liante et antiliante.

71Question

Combien d'électrons de valence et d'orbitales moléculaires de valence possède la molécule HF ?

Réponse

8 électrons de valence et 5 orbitales moléculaires de valence.

72Question

Quelle interaction produit un diagramme corrélé dans N₂ où les orbitales π sont plus basses que σp ?

Réponse

L’interaction entre les orbitales 2s et 2pz.

73Question

À quoi correspond la valence pour les éléments des deux premières périodes ?

Réponse

Au nombre d’électrons célibataires dans la couche de valence.

74Question

Combien d'électrons de valence possèdent les éléments des colonnes C, N, O, F ?

Réponse

Respectivement 4, 5, 6 et 7 électrons de valence.

75Question

Qu'est-ce que l'hypercoordination en chimie?

Réponse

Des molécules stables avec plus de huit électrons de valence au-delà de la deuxième période.

76Question

Quel est l’ordre de liaison de Lewis pour HF ?

Réponse

1.

77Question

À quoi correspond l’indice de liaison moléculaire dans HF ?

Réponse

À un ordre de liaison de 1.

78Question

Que fournit le diagramme des orbitales moléculaires pour HF en plus de l’ordre de liaison ?

Réponse

Des informations sur l’énergie et la nature des orbitales non liantes.

79Question

Quelle forme donne le type AX2E en VSEPR ?

Réponse

Une forme coudée.

80Question

Quel angle théorique a le type AX2E en VSEPR ?

Réponse

120°.

81Question

Entre quelles valeurs varie le pourcentage d'ionicité δ\delta ?

Réponse

Entre 0 et 1.

82Question

Quelle est la valeur de la charge élémentaire e ?

Réponse

1,60×10−191,60 \times 10^{-19} coulombs.

83Question

Quelle forme et quel angle possède la molécule d'eau H2O ?

Réponse

Elle est coudée avec un angle de 104,7°.

84Question

Quelle est l'énergie typique des forces de Keesom, Debye, London et des liaisons hydrogène ?

Réponse

Keesom : 0,5-3 kJ·mol⁻¹ ; Debye : 0,02-0,5 kJ·mol⁻¹ ; London : 0,5-30 kJ·mol⁻¹ ; liaisons hydrogène : 5-40 kJ·mol⁻¹.

85Question

Quelle est la température d’ébullition du dihydrogène H2 ?

Réponse

–253 °C.

86Question

Quelles sont les températures de fusion des dihalogènes F2, Cl2, Br2 et I2 ?

Réponse

–219 °C, –101 °C, –7 °C et 114 °C respectivement.

87Question

Comment varie la température d’ébullition à formule C6H14 selon la compacité moléculaire ?

Réponse

Elle diminue quand la molécule devient plus compacte.

88Question

Quelle est la température d’ébullition de l’hexane ?

Réponse

69 °C.

89Question

Quelle est la température d’ébullition du 2,2-diméthylbutane ?

Réponse

50 °C.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 62 questions sur Interactions et stéréochimie moléculaires.

1. Que représente l’ordre de liaison entre deux atomes liés ?

2. Quelle association entre le type de liaison et son ordre de liaison est correcte ?

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