Flashcards : Stéréochimie et thermodynamique chimique — 90 cartes

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1Question

Qu'est-ce qu'un atome neutre ?

Réponse

Un atome neutre comprend un noyau positif et un nuage électronique négatif.

2Question

Comment se calcule le nombre de masse A ?

Réponse

Le nombre de masse A est la somme des protons et des neutrons.

3Question

Que représente le numéro atomique Z ?

Réponse

Le numéro atomique Z est le nombre de protons d'un atome.

4Question

Quel est le nombre d'électrons dans un atome neutre de fluor ¹⁷₉F ?

Réponse

Il y a 9 électrons dans cet atome neutre de fluor.

5Question

Combien de neutrons possède l'atome de fluor ¹⁷₉F ?

Réponse

L'atome de fluor ¹⁷₉F possède 8 neutrons.

6Question

Qu'est-ce qu'un isotope ?

Réponse

Deux noyaux isotopes ont le même numéro atomique Z mais des nombres de masse A différents.

7Question

Que partagent les isotopes d'un même élément ?

Réponse

Les isotopes possèdent les mêmes propriétés chimiques.

8Question

Quelle formule donne l'énergie d'une couche dans le modèle de Bohr ?

Réponse

E_n = -13,6 × (Z² / n²)

9Question

Que représente une orbitale atomique ?

Réponse

Le volume où il y a 95 % de chances de trouver l'électron.

10Question

Que définit le nombre quantique principal n ?

Réponse

La couche et le volume de l'orbitale atomique.

11Question

Quelles valeurs peut prendre le nombre quantique principal n ?

Réponse

Les entiers naturels non nuls.

12Question

Que définit le nombre quantique secondaire l ?

Réponse

La sous-couche et la forme de l'orbitale.

13Question

Quelles valeurs peut prendre le nombre quantique secondaire l ?

Réponse

Les entiers de 0 à n-1.

14Question

Que définit le nombre quantique magnétique m ?

Réponse

L'orientation de l'orbitale.

15Question

Quelles valeurs peut prendre le nombre quantique magnétique m ?

Réponse

Les entiers entre −l et l, soit 2l + 1 valeurs.

16Question

Qu'est-ce que la configuration électronique d'un atome ?

Réponse

La répartition des électrons dans ses orbitales atomiques.

17Question

Quelle règle remplit les sous-couches par énergie croissante de n + l ?

Réponse

La règle de Klechkowski.

18Question

Que stipule le principe d'exclusion de Pauli concernant les nombres quantiques ?

Réponse

Deux électrons ne peuvent pas avoir les quatre mêmes nombres quantiques.

19Question

Combien d'électrons au maximum une orbitale peut-elle contenir selon Pauli ?

Réponse

Deux électrons de spins opposés.

20Question

Que prescrit la règle de Hund pour l'occupation des orbitales de même énergie ?

Réponse

Les électrons occupent d'abord le maximum d'orbitales avec spins parallèles.

21Question

Quelle exception présente la configuration électronique du chrome ?

Réponse

Un électron de 4s passe en 3d, donnant 4s¹3d⁵.

22Question

Quelle exception présente la configuration électronique du cuivre ?

Réponse

Un électron de 4s passe en 3d, donnant 4s¹3d¹⁰.

23Question

Quels électrons sont appelés électrons de valence ?

Réponse

Ceux de la couche externe et des sous-couches en cours de remplissage.

24Question

Qu'ont en commun les atomes d'une même famille chimique ?

Réponse

Ils ont la même structure de couche de valence.

25Question

Qu'est-ce que l'électronégativité ?

Réponse

C'est une grandeur relative sans unité mesurant l'aptitude d'un atome à attirer les électrons.

26Question

Comment varie l'électronégativité dans une famille d'atomes ?

Réponse

Elle augmente lorsque le numéro atomique Z diminue.

27Question

Comment varie l'électronégativité dans une période du tableau périodique ?

Réponse

Elle augmente lorsque le numéro atomique Z augmente.

28Question

Quel est l'atome le plus électronégatif ?

Réponse

Le fluor est l'atome le plus électronégatif.

29Question

Quel est l'atome le moins électronégatif ?

Réponse

Le francium est l'atome le moins électronégatif.

30Question

Quelle liaison se forme entre deux atomes d'électronégativités proches ?

Réponse

Une liaison covalente se forme.

31Question

Quelle liaison se forme entre deux atomes d'électronégativités éloignées ?

Réponse

Une liaison ionique se forme.

32Question

Qu'est-ce qu'une liaison covalente ?

Réponse

Une mise en commun d'une paire d'électrons de valence entre deux atomes.

33Question

Qu'est-ce qu'une base de Lewis ?

Réponse

Un donneur d’un doublet électronique dans une liaison hétérolytique.

34Question

Quelle règle concerne principalement l'hydrogène ?

Réponse

La règle du duet.

35Question

Quels éléments sont principalement concernés par la règle de l’octet ?

Réponse

Les éléments de la deuxième période comme C, N, O et F.

36Question

Que décrit la théorie VSEPR ?

Réponse

L’organisation spatiale des paires électroniques liantes et non liantes pour minimiser leur répulsion.

37Question

Quelle géométrie VSEPR correspond à AL2E0 ?

Réponse

Linéraire à 180°.

38Question

Quelle géométrie VSEPR correspond à AL2E2 ?

Réponse

Tétraédrique à 109°30′.

39Question

Quelle géométrie VSEPR correspond à AL2E4 ?

Réponse

Octaédrique.

40Question

Quelle est la formule de l'ordre de liaison (OL) ?

Réponse

OL = (nombre d’électrons liants - nombre d’électrons antiliants) ÷ 2.

41Question

Que signifie un ordre de liaison (OL) égal à zéro ?

Réponse

La liaison disparaît.

42Question

Quelle est la différence entre une liaison sigma et une liaison pi ?

Réponse

La liaison sigma résulte d’un recouvrement axial, la liaison pi d’un recouvrement latéral d’orbitales p.

43Question

Quelle liaison est plus faible : sigma ou pi ?

Réponse

La liaison pi est plus faible que la liaison sigma.

44Question

Qu'est-ce que l'hybridation en chimie moléculaire ?

Réponse

La combinaison linéaire d’orbitales atomiques s et p formant des orbitales hybrides de même énergie.

45Question

Combien d’orbitales hybrides produit une hybridation sp3 ?

Réponse

Quatre orbitales hybrides.

46Question

Que caractérise un motif de conjugaison ?

Réponse

Une alternance ininterrompue entre liaison multiple, liaison simple et doublet, lacune, électron ou liaison multiple.

47Question

Quels critères définissent un composé aromatique selon la règle de Hückel ?

Réponse

Un cycle plan, une conjugaison continue et 4n + 2 électrons délocalisables.

48Question

Qu'étudie la stéréochimie ?

Réponse

L'enchaînement et l'arrangement spatial relatif des atomes dans une molécule.

49Question

Quelles sont les trois représentations majeures en stéréochimie ?

Réponse

La représentation de Cram, la projection de Newman et la projection de Fischer.

50Question

Que sont les isomères de constitution ?

Réponse

Des composés avec la même formule brute mais un enchaînement d'atomes différent.

51Question

Quelles propriétés diffèrent chez les isomères de constitution ?

Réponse

Leurs propriétés physiques et chimiques.

52Question

Quels types d'isomères comprennent les isomères de constitution ?

Réponse

Les isomères de fonctions, de squelette et de position.

53Question

Qu'est-ce que la stéréochimie étudie dans une molécule ?

Réponse

L'enchaînement et l'arrangement spatial relatif des atomes.

54Question

Quelle différence principale distingue les isomères de constitution des stéréoisomères ?

Réponse

Les isomères de constitution ont un enchaînement d'atomes différent.

55Question

Quelle différence principale distingue les stéréoisomères des isomères de constitution ?

Réponse

Les stéréoisomères ont un arrangement spatial différent.

56Question

Qu'est-ce que la tautomérie en chimie ?

Réponse

La transformation d’un groupe fonctionnel par déplacement d’un hydrogène labile et réarrangement du système π.

57Question

Quelle condition distingue les stéréoisomères de configuration des stéréoisomères de conformation ?

Réponse

La rupture de liaisons est nécessaire pour les stéréoisomères de configuration.

58Question

Comment s'interconvertissent les stéréoisomères de conformation ?

Réponse

Par rotation autour de liaisons simples sans rupture.

59Question

Qu'est-ce qu'un objet chiral ?

Réponse

Un objet non superposable à sa réflexion dans un miroir.

60Question

Qu'est-ce qu'un carbone asymétrique (C*) ?

Réponse

Un carbone lié à quatre substituants différents.

61Question

Quelle est la différence entre énantiomères et diastéréoisomères ?

Réponse

Les énantiomères sont images miroir non superposables, les diastéréoisomères ne le sont pas.

62Question

Que contient un mélange racémique et quelle est sa propriété optique ?

Réponse

Il contient les deux énantiomères en quantité égale et est optiquement inactif.

63Question

Quelle est la formule du nombre maximal de stéréoisomères pour n carbones asymétriques ?

Réponse

Le nombre maximal est 2^n stéréoisomères.

64Question

Quel est le nombre maximal de couples d’énantiomères pour n carbones asymétriques ?

Réponse

Le nombre maximal est 2^{n-1} couples d’énantiomères.

65Question

Comment classe-t-on les substituants selon la règle de Cahn-Ingold-Prelog ?

Réponse

Par numéro atomique décroissant de l’atome lié au C*, en comptant les liaisons multiples comme simples répétées.

66Question

Quelle configuration absolue correspond à une séquence 1-2-3 horaire avec le substituant 4 en arrière ?

Réponse

La configuration absolue est R.

67Question

Comment est orientée la chaîne carbonée la plus longue en projection de Fischer ?

Réponse

Elle est verticale.

68Question

Quelle direction ont les liaisons verticales en projection de Fischer ?

Réponse

Elles sont dirigées vers l’arrière.

69Question

Quelle direction ont les liaisons horizontales en projection de Fischer ?

Réponse

Elles sont dirigées vers l’avant.

70Question

Où se place le groupement carboné le plus oxydé en projection de Fischer ?

Réponse

En haut.

71Question

Où se place le groupement carboné le plus hydrogéné en projection de Fischer ?

Réponse

En bas.

72Question

Que signifie un OH à droite sur le dernier carbone asymétrique d’un sucre en projection de Fischer ?

Réponse

Cela indique la série D.

73Question

Que signifie un NH2 ou NH3+ à droite sur le premier carbone asymétrique d’un acide aminé en projection de Fischer ?

Réponse

Cela indique la série D.

74Question

Que signifient les notations (+), (-), R, S, D et L en chimie des sucres et acides aminés ?

Réponse

Elles indiquent respectivement le pouvoir rotatoire, la configuration absolue et la série moléculaire, sans pouvoir se déduire mutuellement.

75Question

Qu'est-ce qu'un système thermodynamique ?

Réponse

Une portion de l’univers isolée du reste appelé milieu extérieur.

76Question

Qu'échange un système ouvert avec son milieu extérieur ?

Réponse

De l’énergie et de la matière.

77Question

Qu'échange un système fermé avec son milieu extérieur ?

Réponse

Seulement de l’énergie.

78Question

Qu'échange un système isolé avec son milieu extérieur ?

Réponse

Ni énergie ni matière.

79Question

Quelles sont les variables d’état extensives ?

Réponse

Celles qui sont additives comme la masse, le volume, la composition et l’énergie.

80Question

Quelles sont les variables d’état intensives ?

Réponse

Celles qui ne sont pas additives comme la pression et la température.

81Question

De quoi dépend une fonction d’état ?

Réponse

Uniquement de l’état du système, pas du chemin suivi.

82Question

Quels équilibres exige un équilibre thermodynamique ?

Réponse

Un équilibre thermique, mécanique et chimique simultanément.

83Question

Qu'est-ce que l'énergie interne U dans un système ?

Réponse

L'énergie interne U est l'énergie de la matière contenue dans le système.

84Question

Quelle est la formule de l'enthalpie H ?

Réponse

H = U + PV.

85Question

Quelle est la formule de l'enthalpie libre G ?

Réponse

G = H - TS.

86Question

Quand une réaction est-elle endothermique ?

Réponse

Quand ΔrH > 0.

87Question

Quand une réaction est-elle exothermique ?

Réponse

Quand ΔrH < 0.

88Question

Qu'est-ce que l'état standard pour un corps pur ?

Réponse

Un corps pur à P = 1 atm et T constante.

89Question

Quelle est la loi de Hess pour l'enthalpie standard de réaction ?

Réponse

ΔrH° = somme des ΔfH° des produits moins celle des réactifs.

90Question

Quelle est l'enthalpie standard de formation d'un corps simple dans son état standard ?

Réponse

Elle vaut 0 J·mol⁻¹ à toute température.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 60 questions sur Stéréochimie et thermodynamique chimique.

1. De quelles parties fondamentales un atome neutre est-il constitué ?

2. Un atome possède 11 protons et 12 neutrons : quelle est sa valeur du nombre de masse A ?

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