D’un noyau positif entouré d’un nuage électronique négatif
Explication
Un atome neutre comprend un noyau chargé positivement et un nuage d’électrons chargé négativement.
23
Explication
Le nombre de masse A correspond au nombre total de nucléons, soit la somme des protons et des neutrons : 11 + 12 = 23.
8 protons et 8 électrons
Explication
Le numéro atomique Z est égal au nombre de protons et, pour un atome neutre, au nombre d’électrons. Ici, les deux nombres valent 8.
Ils ont le même Z, des A différents et les mêmes propriétés chimiques
Explication
Les isotopes possèdent le même numéro atomique Z, mais des nombres de masse A différents en raison d’un nombre de neutrons différent. Ils ont les mêmes propriétés chimiques.
−3,4 eV
Explication
La formule donne Eₙ = −13,6 × Z²/n². Pour l’hydrogène, Z = 1 et n = 2, donc E₂ = −13,6/4 = −3,4 eV.
Le volume où la probabilité de trouver l’électron est de 95 %
Explication
Une orbitale atomique représente le volume dans lequel il existe 95 % de chances de trouver l’électron. Elle ne décrit pas une trajectoire précise.
Il définit la couche et le volume de l’orbitale
Explication
Le nombre quantique principal n caractérise la couche électronique et le volume de l’orbitale. La forme relève du nombre quantique secondaire l.
l = 0, 1 et 2
Explication
Le nombre quantique secondaire vérifie 0 ≤ l ≤ n − 1. Pour n = 3, les valeurs possibles sont donc 0, 1 et 2.
La répartition des électrons dans les orbitales atomiques
Explication
La configuration électronique décrit la répartition des électrons d’un atome dans ses différentes orbitales atomiques. L’état fondamental correspond, plus précisément, à la configuration de plus faible énergie.
4s avant 3d
Explication
La règle compare la valeur de n + l, puis utilise n en cas d’égalité. Ainsi, 4s est remplie avant 3d.
Deux électrons de spins opposés dans la même orbitale
Explication
Une orbitale peut contenir au maximum deux électrons, qui doivent avoir des spins opposés. Ils se distinguent ainsi par leur nombre quantique de spin.
Ils occupent le maximum d’orbitales avec des spins parallèles
Explication
La règle de Hund impose que les électrons occupent d’abord séparément le maximum d’orbitales de même énergie avec des spins parallèles, avant de s’apparier.
Une structure de couche de valence et un nombre d’électrons de valence identiques
Explication
Les atomes d’une même famille possèdent la même structure de couche de valence et le même nombre d’électrons de valence, ce qui explique leurs propriétés chimiques voisines.
L’électronégativité
Explication
L’électronégativité mesure l’attraction des électrons par un atome. Le pouvoir oxydant désigne plutôt la capacité à provoquer une oxydation.
Elle augmente vers le haut d’une famille et vers la droite d’une période
Explication
L’électronégativité augmente lorsque Z diminue dans une famille, donc vers le haut, et lorsque Z augmente dans une période, donc vers la droite. Le fluor est l’atome le plus électronégatif.
Une liaison ionique
Explication
Une grande différence d’électronégativité favorise une liaison ionique, tandis que des électronégativités proches favorisent une liaison covalente.
La mise en commun d’une paire d’électrons de valence entre deux atomes
Explication
Une liaison covalente résulte de la mise en commun d’une paire d’électrons de valence et stabilise le système en abaissant son énergie.
L’espèce qui donne le doublet électronique
Explication
Une base de Lewis est un donneur de doublet électronique. L’espèce qui reçoit ce doublet est l’acide de Lewis.
La règle du duet, en atteignant deux électrons
Explication
L’hydrogène tend à atteindre deux électrons, comme l’hélium. La règle de l’octet concerne principalement les éléments de la deuxième période tels que C, N, O et F.
Déterminer l’organisation spatiale qui minimise la répulsion entre les paires électroniques
Explication
La théorie VSEPR décrit l’organisation spatiale des paires électroniques liantes et non liantes afin de réduire leur répulsion électrique.
1
Explication
L’ordre de liaison vaut (4 − 2)/2, soit 1. Un ordre de liaison nul correspondrait à la disparition de la liaison.
Sigma : recouvrement axial ; pi : recouvrement latéral d’orbitales p
Explication
Une liaison sigma résulte d’un recouvrement axial, tandis qu’une liaison pi provient d’un recouvrement latéral d’orbitales p et est plus faible.
Trois orbitales sp2 et une orbitale p pure
Explication
L’hybridation sp2 produit trois orbitales sp2 et conserve une orbitale p pure. À l’inverse, l’hybridation sp3 ne conserve aucune orbitale p pure.
Il doit posséder un cycle plan, une conjugaison continue et 4n + 2 électrons délocalisables
Explication
Un composé aromatique possède un cycle plan, une conjugaison continue et 4n + 2 électrons délocalisables, conformément à la règle de Hückel.
L’enchaînement et l’arrangement spatial relatif des atomes dans une molécule
Explication
La stéréochimie étudie à la fois l’enchaînement des atomes et leur arrangement spatial relatif au sein d’une molécule.
Comme des isomères de constitution
Explication
Les isomères de constitution ont la même formule brute, mais un enchaînement d’atomes différent. Cette différence peut entraîner des propriétés physiques et chimiques distinctes.
Même formule brute et même enchaînement d’atomes, mais arrangement spatial différent
Explication
Les stéréoisomères ont la même formule brute et le même enchaînement d’atomes, mais leurs atomes sont arrangés différemment dans l’espace. Une différence d’enchaînement caractérise plutôt les isomères de constitution.
Le déplacement concerté d’un hydrogène labile accompagné d’un réarrangement du système π
Explication
La tautomérie transforme un groupe fonctionnel en un autre grâce au déplacement concerté d’un hydrogène labile et au réarrangement du système π. La mésomérie, elle, correspond à plusieurs agencements électroniques d’une même molécule.
De la stéréoisomérie de conformation
Explication
Les stéréoisomères de conformation s’interconvertissent par rotation autour de liaisons simples, sans rupture de liaison. Les changements de configuration nécessitent au contraire une rupture de liaisons.
Les représentations de Cram, de Newman et de Fischer
Explication
Les trois représentations majeures de la stéréochimie sont la représentation de Cram, la projection de Newman et la projection de Fischer.
Lorsqu’il n’est pas superposable à sa réflexion dans un miroir
Explication
Un objet est chiral si son image miroir ne peut pas lui être superposée. La présence d’une liaison double ou d’atomes de carbone identiques ne suffit pas à définir la chiralité.
Un carbone lié à quatre substituants différents
Explication
Un carbone asymétrique C* est lié à quatre substituants différents. La présence de substituants identiques empêche cette définition d’être satisfaite.
Les énantiomères sont des images miroir non superposables, contrairement aux diastéréoisomères
Explication
Les énantiomères sont des stéréoisomères de configuration images l’un de l’autre dans un miroir et non superposables. Les diastéréoisomères ne forment pas une paire d’images miroir.
On donne la priorité au substituant dont l’atome directement lié possède le plus grand numéro atomique
Explication
La règle de Cahn-Ingold-Prelog classe d’abord les substituants selon le numéro atomique décroissant de l’atome directement lié au C*. Elle assimile également les liaisons multiples à plusieurs liaisons simples.
Les liaisons horizontales vont vers l’avant et les verticales vers l’arrière
Explication
Dans une projection de Fischer, les liaisons horizontales sont dirigées vers l’avant, tandis que les liaisons verticales sont dirigées vers l’arrière.
La série D
Explication
Pour un sucre, un OH à droite sur le dernier carbone asymétrique caractérise la série D. Un OH à gauche indique la série L.
L’acide aminé appartient à la série D
Explication
Pour un acide aminé en projection de Fischer, un NH2 ou NH3+ à droite sur le premier carbone asymétrique indique la série D. Cette notation ne permet pas à elle seule de conclure sur R, S ou le pouvoir rotatoire.
(+) et (-) décrivent le pouvoir rotatoire, R et S la configuration absolue, D et L la série moléculaire
Explication
Les notations (+) et (-) concernent le pouvoir rotatoire, R et S la configuration absolue, et D et L la série moléculaire. Ces propriétés ne se déduisent pas mutuellement.
Une portion de l’univers isolée du milieu extérieur
Explication
Un système thermodynamique est une portion de l’univers que l’on distingue et que l’on considère séparément du reste, appelé milieu extérieur.
Il échange de l’énergie, mais pas de matière
Explication
Un système fermé peut échanger de l’énergie avec le milieu extérieur, mais pas de matière. Un système ouvert échange les deux, tandis qu’un système isolé n’échange ni l’une ni l’autre.
Masse et volume extensifs ; pression et température intensives
Explication
La masse et le volume sont des variables extensives, car elles sont additives. La pression et la température sont intensives et ne sont pas additives.
Une fonction d’état
Explication
La variation d’une fonction d’état dépend uniquement des états initial et final, et non du chemin suivi. La durée ou les échanges peuvent en revanche dépendre de la transformation choisie.
G = H − TS
Explication
L’enthalpie libre est définie par G = H − TS. L’enthalpie, quant à elle, est donnée par H = U + PV.
Elle est endothermique
Explication
Une réaction est endothermique lorsque ΔrH est positive. Une valeur négative correspond à une réaction exothermique, et une valeur nulle à une réaction athermique.
ΔrH° = ΣΔfH°(produits) − ΣΔfH°(réactifs)
Explication
La loi de Hess s’écrit ΔrH° = ΣΔfH°(produits) − ΣΔfH°(réactifs), en tenant compte des coefficients stœchiométriques de l’équation équilibrée.
Elle vaut 0 J·mol−1 à toute température
Explication
Par convention, l’enthalpie standard de formation d’un corps simple dans son état standard de référence est nulle, soit 0 J·mol−1, quelle que soit la température.
ΔrG = ΔrH − TΔrS
Explication
La relation thermodynamique est ΔrG = ΔrH − TΔrS, avec T exprimée en kelvins.
Dans le sens indirect
Explication
Lorsque ΔrG > 0, le sens direct n’est pas favorisé spontanément et l’évolution spontanée se fait dans le sens indirect.
Une activité égale à 1
Explication
L’activité d’un solide pur vaut 1. Elle ne dépend donc pas de sa concentration, contrairement à celle d’un soluté dilué.
Le sens direct est favorisé
Explication
Si Γ < KT, le système évolue dans le sens direct afin d’atteindre l’équilibre, pour lequel Γ = KT et ΔrG = 0.
Une espèce qui accepte un proton
Explication
Une base de Brønsted est un accepteur de protons, tandis qu’un acide de Brønsted est un donneur de protons.
L’acide d’un couple et la base d’un autre couple
Explication
La réaction met en jeu l’acide d’un couple et la base d’un autre couple, avec formation de leurs conjugués respectifs.
Il peut donner ou capter un proton selon le couple considéré
Explication
Un ampholyte peut se comporter comme un acide ou comme une base selon l’espèce avec laquelle il réagit.
pKa = −log(Ka)
Explication
Par définition, le pKa est l’opposé du logarithme décimal de Ka : pKa = −log(Ka).
Un ampholyte peut avoir deux comportements acido-basiques, tandis qu’un zwitterion porte des charges opposées dans sa structure
Explication
Un ampholyte est défini par sa capacité à donner ou capter un proton. Un zwitterion est caractérisé par la présence simultanée de charges opposées ; ces notions doivent être distinguées.
Un diagramme de prédominance
Explication
L’étude acido-basique demande notamment de tracer un diagramme de prédominance, complété par une échelle des pKa.
Sur son pKa
Explication
La force acido-basique des espèces est identifiée à partir de leur pKa : les acides forts ont notamment un pKa inférieur à celui des acides faibles.
La relation de Henderson-Hasselbalch
Explication
Les compétences attendues comprennent la maîtrise des formules du pH, de Henderson-Hasselbalch et de la constante d’acidité Ka.
La solution A contient un acide fort, tandis que la solution B contient un acide faible.
Explication
L’acide chlorhydrique HCl est un acide fort, alors que l’acide acétique CH₃COOH est un acide faible. Cette distinction est liée à leurs pKa très différents.
Calculer les quantités de matière, identifier la réaction prépondérante, dresser un tableau d’avancement, puis calculer le pH.
Explication
La méthode consiste à calculer les quantités de matière, à identifier la réaction prépondérante grâce aux pKa, à établir le tableau d’avancement, puis à calculer le pH final et la forme prédominante du couple phosphate.
Mémorisez les réponses avec 90 flashcards sur Stéréochimie et thermodynamique chimique.
Qu'est-ce qu'un atome neutre ?
Un atome neutre comprend un noyau positif et un nuage électronique négatif.
Comment se calcule le nombre de masse A ?
Le nombre de masse A est la somme des protons et des neutrons.
Que représente le numéro atomique Z ?
Le numéro atomique Z est le nombre de protons d'un atome.
Consultez la fiche de révision complète sur Stéréochimie et thermodynamique chimique.
Voir la fiche →Importe ton cours et l'IA génère des QCM avec corrections en 30 secondes.
Générateur de QCM