QCM : Modèle de Lewis et mésomérie — 21 questions

Explication

Une liaison covalente simple résulte de la mise en commun de deux électrons de valence, soit un doublet liant. Quatre électrons correspondent à plusieurs doublets et peuvent caractériser une liaison multiple.

Explication

Pour les colonnes 13 à 18 du bloc p, le nombre d’électrons de valence s’obtient en diminuant le numéro de colonne de 10, donc $16-10=6$. Le numéro de colonne est directement utilisé pour les colonnes 1 et 2 du bloc s.

Explication

L’hydrogène suit la règle du duet et cherche à s’entourer de deux électrons, comme l’hélium. La règle de l’octet concerne notamment le carbone, l’azote, l’oxygène et le fluor.

Explication

Une lacune électronique traduit un nombre de doublets inférieur à celui associé à l’octet, tandis que l’hypervalence traduit un nombre supérieur. Un électron célibataire caractérise plutôt un radical, et non ces deux situations.

Explication

Une base de Lewis possède un ou plusieurs doublets non liants qu’elle peut mettre à disposition. Une lacune électronique caractérise au contraire un acide de Lewis.

Explication

Un acide de Lewis est une entité qui possède une ou plusieurs lacunes électroniques. Les doublets non liants définissent plutôt les bases de Lewis, tandis qu’un électron célibataire caractérise un radical.

Explication

La construction commence par le calcul des électrons de valence et la détermination des doublets, puis le squelette et leur répartition sont établis avant l’attribution des charges formelles. Les charges formelles interviennent donc après la construction du schéma.

Explication

La relation est $N_e = \left(\sum \text{électrons de valence des atomes}\right)-\text{charge de l’édifice}$, donc une charge positive de $+1$ conduit à soustraire un électron. Une charge négative conduirait au contraire à augmenter le total électronique.

Explication

La somme des charges formelles de tous les atomes doit reproduire la charge totale de l’édifice. Elle n’est donc pas forcément nulle pour une espèce ionique, même si l’édifice contient des liaisons covalentes.

Explication

La longueur de liaison $d_{A-B}$ correspond à la distance séparant les deux noyaux à l’équilibre. Elle ne désigne pas une énergie de dissociation, qui caractérise l’énergie de liaison.

Explication

Pour deux atomes donnés, une liaison de multiplicité plus élevée est plus courte. La longueur de liaison est une distance internucléaire, et non une mesure énergétique.

Explication

$D_{AB}$ est l’énergie minimale à fournir pour dissocier une molécule gazeuse AB en ses atomes gazeux. La distance entre les noyaux correspond plutôt à la longueur de liaison.

Explication

Une liaison est d’autant plus forte que sa longueur est faible, tandis que son énergie augmente avec sa multiplicité. Une liaison longue est donc généralement associée à une liaison moins forte.

Explication

Une forme mésomère est une représentation de Lewis limite dans laquelle la localisation de certains doublets diffère de celle des autres formes. L’hybride de résonance décrit mieux la structure réelle.

Explication

L’hybride de résonance est une moyenne pondérée des formes mésomères et représente mieux la répartition électronique réelle. Une forme mésomère isolée reste une représentation limite.

Explication

Les trois liaisons C-O du carbonate sont équivalentes et mesurent environ 129 pm, une valeur intermédiaire entre C-O et C=O. Le modèle de Lewis avec une double liaison et deux simples ne rend pas compte de cette équivalence.

Explication

Les formes les plus contributives respectent l’octet, comportent peu de charges formelles et placent la charge négative sur l’atome le plus électronégatif. Une forme qui augmente les charges ou viole l’octet est généralement moins favorable.

Explication

La conjugaison nécessite une seule liaison simple σ entre deux paires π ou n, ou entre une paire électronique et une lacune. Plusieurs liaisons σ interrompent cette continuité électronique.

Explication

Les trois systèmes fondamentaux sont n σ π, π σ lacune et π σ π. Le système n σ π associe un doublet non liant à une liaison π, tandis que π σ π relie deux liaisons π.

Explication

La délocalisation rend un système conjugué plus stable qu’un système non conjugué, et un nombre plus élevé de formes mésomères peut accroître cette stabilisation. La conjugaison ne constitue donc pas une source générale d’instabilité.

Explication

Dans cette série polyénique, le maximum d’absorption augmente avec l’étendue de la conjugaison : 162,5 nm pour l’éthylène, 217 nm pour le butadiène et 247 nm pour l’hexatriène. Les valeurs ne diminuent donc pas avec le nombre de doubles liaisons conjuguées.