Chapter 5, CHALIAISON CHIMIQUE - GÉOMÉTRIE DES MOLÉCULES - MOMENT DIPOLAIRE Video Solutions, Les cours de Paul Arnaud - Exercices résolus de chimie physique

Problem 1

Déterminez la géométrie des espèces suivantes (le symbole souligné est celui de l'atome central) :
a) $\underline{\operatorname{COS}}$
d) $\underline{S F}_2$
g) $\mathrm{COCl}_2$
j) $\mathrm{HCN}$
m) $\mathrm{SbF}_3$
p) $\mathrm{CH}_3{ }^{+}$
b) $\mathrm{ClNO}$
e) $\mathrm{SeF}_4$
h) $\mathrm{BF}_4-$
k) $\underline{\mathrm{SeF}}_6$
n) $\mathrm{ICl}_3$
q) $\mathrm{CH}_3-$
c) $\underline{B} F_3$
f) $\mathrm{H}_3 \underline{S}^{+}$
i) $\underline{\mathrm{XeF}} \mathrm{F}_4$
1) $\underline{\mathrm{Sb}} \mathrm{F}_5$
o) $\mathrm{NO}_2 \mathrm{~F}$
r) $\mathrm{OXeF}_4$

Raghvendra Singh

Numerade Educator

02:02

Problem 2

$\mathrm{NH}_3$, $\mathrm{PH}_3$, et $\mathrm{AsH}_3$ sont isolélectroniques (même formule de Lewis). Quelle est leur géométrie commune?
Les angles formés par leurs liaisons sont :
$\mathrm{NH}_3: 107^{\circ} 30^{\prime} \mathrm{PH}_3: 93^{\circ} 30^{\prime} \mathrm{AsH}_3: 91^{\circ} 30^{\prime}$
$>$ Quelles valeurs attend-on a priori ?
> Comment peut-on expliquer ces différences entre prévision et réalité, ainsi qu'entre les trois molécules?

Ayushi Sambyal

Numerade Educator

01:39

Problem 3

Parmi les molécules suivantes, lesquelles peuvent exister sous deux ou plusieurs formes stéréoisomères? Quel est le nombre de ces stéréoisomères? (le symbole souligné est celui de l'atome central).
a) $\mathrm{CH}_2 \mathrm{Cl}_2$
c) $\mathrm{XeCl}_2 \mathrm{~F}_2$
e) $\mathrm{BrF}_5$
b) $\mathrm{ClO}_2 \mathrm{~F}_3$
d) $\mathrm{SOF}_4$
f) $\left[\mathrm{Co}\left(\mathrm{NH}_3\right)_3\left(\mathrm{H}_2 \mathrm{O}\right)_3\right]^{3+}{ }_{(*)}$
(*) ce composé est un complexe, dans lequel un ion $\mathrm{Co}^{3+}$ a formé six coordinences avec $3 \mathrm{NH}_3$ et $3 \mathrm{H}_2 \mathrm{O}$.

Aadit Sharma

Numerade Educator

02:51

Problem 4

Déterminer la géométrie des espèces suivantes :
HCN COS CO2 ClNO SF2 COCl2 NO2F NH3 CH3
– SO2
$$
\begin{array}{lllll}
\mathrm{SO}_3 & \mathrm{SO}_4^{2-} & \mathrm{NO}_3^{-} & \mathrm{CH}_3+\mathrm{BF}_3^{-}
\end{array}
$$

Kevin Chimex

Numerade Educator

01:48

Problem 5

a) Quel est le nombre d'électrons du système $\pi$ délocalisé pour $\mathrm{SO}_2$ ?
b) Sachant que la délocalisation des électrons $\pi$ favorise la stabilité, quelles sont les géométries des molécules $\mathrm{H}-\mathrm{CO}-\mathrm{CO}-\mathrm{H}$ (glyoxal) et $\mathrm{C}_4 \mathrm{H}_6$ (butadiène)?

Shazia Naz

Numerade Educator

01:45

Problem 6

Le brome $\mathrm{Br}$ et le fluor $\mathrm{F}$ donnent trois composés $\mathrm{BrF}, \mathrm{BrF}_3$ et $\mathrm{BrF}_5$.
1) Expliquez la possibilité de leur existence, et décrivez leur structure de Lewis.
2) Br et $\mathrm{F}$ sont deux éléments de la colonne 17 (Halogènes) et ils ont donc $a$ priori des caractères chimiques analogues. Pourtant les composés inverses $\mathrm{FBr}_3$ et $\mathrm{FBr}_5$ n'existent pas. D'autre part, $\mathrm{BrF}_7$ n'existe pas non plus, alors que $\mathrm{IF}_7$ (l'iode I étant aussi un halogène) existe. Quelles raisons peuvent justifier la non-existence de ces trois composés?

Tiffany Noble

Numerade Educator

01:18

Problem 7

Une seule des trois molécules $\mathrm{CO}_2, \mathrm{CS}_2$ et $\mathrm{COS}$ possède un moment dipolaire moléculaire non nul. Laquelle est-ce? Pourquoi? Quel est le sens de son moment dipolaire?

Lottie Adams

Numerade Educator

01:36

Problem 8

Les composés, molécules ou ions, étudiés dans l'exercice 5.1 pour leur géométrie, sont-ils polaires ou non? (c'est-à-dire, ont-ils un moment électrique moléculaire non nul ou nul?).

Lottie Adams

Numerade Educator

02:39

Problem 9

Les onze molécules (stéréoisomères compris) dont il est question dans l’exercice 5.3 sont-elles polaires ou non polaires ?

A. Elizabeth Hildreth

Numerade Educator

01:29

Problem 10

Comment peut-on expliquer les faits suivants ?
$>\mathrm{ClO}_3{ }^{-}$est polaire, mais $\mathrm{NO}_3{ }^{-}$ne l'est pas.
- $\underline{\mathrm{SO}}_3{ }^{2-}$ est polaire, mais $\mathrm{CO}_3{ }^{2-}$ ne l'est pas.

Pouvez vous localiser les charges sur les atomes des ions moléculaires?

Lottie Adams

Numerade Educator

03:05

Problem 11

Le moment dipolaire mesuré du fluorure d'hydrogène HF est 1,82 D (debye).
> Quelle est la valeur algébrique des charges partielles $\delta$ localisées sur $\mathrm{H}$ et sur F?

Quelle est l'ionicité (\% de caractère ionique) de la liaison HF ?

April Berlyoung

Numerade Educator

01:27

Problem 12

$\mathrm{BrF}$ a un moment dipolaire égal à 1,3 D.
a) Quel est le sens de la polarisation de cette molécule ?
b) Quelle est la valeur des charges partielles portées par les deux atomes?
c) Quel moment dipolaire peut-on attribuer par le calcul à $\mathrm{BrF}_3$ et à $\mathrm{BrF}_5$ ? Quelles hypothèses doit-on faire pour effectuer ce calcul?

Arpit Gupta

Numerade Educator

01:07

Problem 13

La molécule $\mathrm{SO}_2$ où $\mathrm{S}$ est l'atome central, a une géométrie en $\mathrm{V}[E x .5 .4]:$ la distance expérimentale SO est de $0,145 \mathrm{~nm}$, : l'angle des deux liaisons S-O est $119^{\circ}$. Son moment dipolaire mesuré est 1,65 D.
Quelle est l'ionicité des liaisons? Quelle est la valeur des charges localisées sur $\mathrm{S}$ et sur les deux $\mathrm{O}$ ?

David Collins

Numerade Educator

02:27

Problem 14

Quel moment dipolaire peut-on attribuer au composé $\mathrm{CHCl}_3$ (chloroforme) sachant que $\mu_{\mathrm{C}-\mathrm{H}}=0,4 \mathrm{D}$ et $\mu_{\mathrm{C}-\mathrm{Cl}}=1,5 \mathrm{D}$ ?

Himanshu Kushwaha

Numerade Educator

01:46

Problem 15

Le composé $\mathrm{AsBr}_2 \mathrm{Cl}_3$ peut exister sous trois formes stéréoisomères.
1) Dessinez-les : quelle est a priori la plus stable ?
2) Calculez le moment dipolaire moléculaire de chaque stéréoisomère.
$$
\left(\mu_{\mathrm{As}-\mathrm{Br}}=1,3 \mathrm{D} ; \mu_{\mathrm{As}-\mathrm{Cl}}=1,6 \mathrm{D}\right) \text {. }
$$

Anthony Han

Numerade Educator

01:41

Problem 16

Trois éléments, X, Y et $\mathrm{Z}$ appartenant à la même période, donnent avec le chlore les trois composés suivants :
$\mathrm{XCl}_3$ dont la molécule est plane et triangulaire ;
$\mathrm{YCl}_4$ dont la molécule est tétraédrique ;
$\mathrm{ZCl}_3$ dont la molécule est pyramidale.
a) Quelle est la configuration de la couche externe de chacun de ces éléments? Dans quelle colonne de la classification périodique se trouve-t-il ?
b) En présence d'ions $\mathrm{Cl}^{-}, \mathrm{XCl}_3$ peut donner $\mathrm{XCl}_4^{-}$, mais $\mathrm{YCl}_4$ et $\mathrm{ZCl}_3$ ne réagissent pas. Déduisez-en dans quelle période se trouvent ces 3 éléments, et identifiez-les.
c) Quelle est la géométrie de $\mathrm{XCl}_4^{-}$? Possède-t-il un moment dipolaire non nul?

David Collins

Numerade Educator

00:28

Problem 17

Identifiez les sites (atomes) porteurs de charges $\delta+$ et $\delta-$, ou des plus importantes d'entre elles s'il y en a plusieurs, dans les molécules ou les ions suivants :
GRAPH CANT COPY

Emily Himsel

Numerade Educator

01:15

Problem 18

Quelle est la géométrie la plus probable pour la molécule $\mathrm{H}-\mathrm{CO}-\mathrm{CO}-\mathrm{H}$ ? Dans cette géométrie, est-elle polaire?

Eileen Sullivan

Numerade Educator