Exercices 657
Exercice 24.4 Chlore
Méthode (24.2)
Établir la formule de Lewis la plus probable des composés suivants, qui contiennent les éléments
17 Cl, 1 H et 8 O. Présenter éventuellement des formes mésomères.
1. Dichlore Cl 2 .
2. Chlorure d’hydrogène HCl.
3. Ion hypochlorite ClO
– .
4. Ion perchlorate ClO
–
4 pour lequel l’atome central 17 Cl est hypervalent.
Exercice 24.5 Soufre
Méthode (24.2)
Établir la formule de Lewis la plus probable des composés suivants, dont l’atome central est le soufre
16 S et qui contiennent l’élément 8 O. On veillera à identifier l’élément sujet à l’hypervalence.
1. Dioxyde de soufre SO 2 .
2. Trioxyde de soufre SO 3 .
3. Ion sulfate SO
2–
4 .
4. Ion thiosulfate S 2 O
2–
3 .
Exercice 24.6 Moment dipolaire et géométrie d’une molécule
Méthode (24.3)
L’existence d’un moment dipolaire au sein d’une molécule est facilement observable à l’échelle macroscopique et permet dans certains cas d’obtenir des informations sur la géométrie de la molécule.
Le tableau suivant donne les moments dipolaires de quelques molécules en debye.
H 2 O CO 2 CCl 4 CHCl 3 NH 3
1,8 D 0 D
0 D
1,1 D 1,5 D
Pour interpréter ces moments dipolaires, on donne aussi les électronégativités de l’échelle de Pauling :
H
C
N
Cl
O
2,2 2,55 3,04 3,16 3,44
1. Comment expliquer l’absence de moment dipolaire du dioxyde de carbone ?
2. Le chloroforme CHCl 3 et le tétrachlorure de carbone CCl 4 ont une géométrie tétraédrique : le
carbone occupe le centre d’un tétraèdre régulier dont les quatre sommets sont occupés par les
atomes liés au carbone. Expliquer l’existence d’un moment dipolaire pour l’un et l’absence de
moment dipolaire pour l’autre.
3. L’ammoniac NH 3 a aussi une géométrie tétraédrique : l’azote occupe le centre d’un tétraèdre
régulier dont trois des sommets sont occupés par les atomes d’hydrogène. Expliquer le moment
dipolaire de l’ammoniac.
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Exercice 24.4 Chlore
Méthode (24.2)
Établir la formule de Lewis la plus probable des composés suivants, qui contiennent les éléments
17 Cl, 1 H et 8 O. Présenter éventuellement des formes mésomères.
1. Dichlore Cl 2 .
2. Chlorure d’hydrogène HCl.
3. Ion hypochlorite ClO
– .
4. Ion perchlorate ClO
–
4 pour lequel l’atome central 17 Cl est hypervalent.
Exercice 24.5 Soufre
Méthode (24.2)
Établir la formule de Lewis la plus probable des composés suivants, dont l’atome central est le soufre
16 S et qui contiennent l’élément 8 O. On veillera à identifier l’élément sujet à l’hypervalence.
1. Dioxyde de soufre SO 2 .
2. Trioxyde de soufre SO 3 .
3. Ion sulfate SO
2–
4 .
4. Ion thiosulfate S 2 O
2–
3 .
Exercice 24.6 Moment dipolaire et géométrie d’une molécule
Méthode (24.3)
L’existence d’un moment dipolaire au sein d’une molécule est facilement observable à l’échelle macroscopique et permet dans certains cas d’obtenir des informations sur la géométrie de la molécule.
Le tableau suivant donne les moments dipolaires de quelques molécules en debye.
H 2 O CO 2 CCl 4 CHCl 3 NH 3
1,8 D 0 D
0 D
1,1 D 1,5 D
Pour interpréter ces moments dipolaires, on donne aussi les électronégativités de l’échelle de Pauling :
H
C
N
Cl
O
2,2 2,55 3,04 3,16 3,44
1. Comment expliquer l’absence de moment dipolaire du dioxyde de carbone ?
2. Le chloroforme CHCl 3 et le tétrachlorure de carbone CCl 4 ont une géométrie tétraédrique : le
carbone occupe le centre d’un tétraèdre régulier dont les quatre sommets sont occupés par les
atomes liés au carbone. Expliquer l’existence d’un moment dipolaire pour l’un et l’absence de
moment dipolaire pour l’autre.
3. L’ammoniac NH 3 a aussi une géométrie tétraédrique : l’azote occupe le centre d’un tétraèdre
régulier dont trois des sommets sont occupés par les atomes d’hydrogène. Expliquer le moment
dipolaire de l’ammoniac.
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