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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 187 — #195
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Exercices Corrigés
CORRIGÉS
5. Pour les ions arsénite, la représentation de LEWIS met en évidence le rôle strictement identique des
trois atomes d’oxygène de l’ion. Cela signifie qu’une seule distance As–O est observée. L’écriture des
différentes formes mésomères rend compte de ce fait : les trois écritures qui font apparaître une double
liaison entre l’atome d’arsenic et un atome d’oxygène sont équivalentes, de même stabilité et rendent
compte de la même façon de la structure de l’ion.
As
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La situation est de même nature dans l’ion arséniate.
As
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Les atomes d’oxygène jouent un rôle strictement équivalent et les longueurs de liaison As–O sont donc
identiques. La différence entre les deux structures est le partage de la double liaison entre plusieurs
sites : la liaison double se partage entre trois liaisons As–O dans l’ion arsénite et entre quatre liaisons
As–O dans l’ion arséniate. Le caractère de liaison double est donc plus faible dans l’ion arséniate que
dans l’ion arsénite. Il n’y a donc pas de raison que les distances As-O soient identiques dans les deux
structures.
6. Les ions sodium, calcium et aluminium ont respectivement pour formule Na + , Ca 2+ et Al 3+ . Par
conséquent, les sels électriquement neutres de l’arsénite sont Na 3 AsO 3 , Ca 3 (AsO 3 ) 2 et AlAsO 3 .
7. L’azote est au-dessus de l’arsenic dans la classification périodique. Par conséquent, il est plus électronégatif. Il en résulte :
• que la molécule d’ammoniac NH 3 est plus polaire que l’arsine AsH 3 ;
• que la molécule d’ammoniac pourra former plus facilement des liaisons hydrogène avec l’eau que la
molécule d’arsine (en réalité, la molécule d’arsine ne forme pas du tout de liaison d’hydrogène). Par
conséquent, la molécule d’ammoniac est beaucoup plus soluble dans l’eau par création de liaisons
spécifiques (liaisons hydrogène) et non spécifiques (liaison de type van der WAALS), ce qui favorise
sa solubilisation dans l’eau.
Notons toutefois que le raisonnement précédent n’est valable que si la géométrie des deux molécules
est identique, ce qui n’est pas tout à fait le cas.
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5. Pour les ions arsénite, la représentation de LEWIS met en évidence le rôle strictement identique des
trois atomes d’oxygène de l’ion. Cela signifie qu’une seule distance As–O est observée. L’écriture des
différentes formes mésomères rend compte de ce fait : les trois écritures qui font apparaître une double
liaison entre l’atome d’arsenic et un atome d’oxygène sont équivalentes, de même stabilité et rendent
compte de la même façon de la structure de l’ion.
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La situation est de même nature dans l’ion arséniate.
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Les atomes d’oxygène jouent un rôle strictement équivalent et les longueurs de liaison As–O sont donc
identiques. La différence entre les deux structures est le partage de la double liaison entre plusieurs
sites : la liaison double se partage entre trois liaisons As–O dans l’ion arsénite et entre quatre liaisons
As–O dans l’ion arséniate. Le caractère de liaison double est donc plus faible dans l’ion arséniate que
dans l’ion arsénite. Il n’y a donc pas de raison que les distances As-O soient identiques dans les deux
structures.
6. Les ions sodium, calcium et aluminium ont respectivement pour formule Na + , Ca 2+ et Al 3+ . Par
conséquent, les sels électriquement neutres de l’arsénite sont Na 3 AsO 3 , Ca 3 (AsO 3 ) 2 et AlAsO 3 .
7. L’azote est au-dessus de l’arsenic dans la classification périodique. Par conséquent, il est plus électronégatif. Il en résulte :
• que la molécule d’ammoniac NH 3 est plus polaire que l’arsine AsH 3 ;
• que la molécule d’ammoniac pourra former plus facilement des liaisons hydrogène avec l’eau que la
molécule d’arsine (en réalité, la molécule d’arsine ne forme pas du tout de liaison d’hydrogène). Par
conséquent, la molécule d’ammoniac est beaucoup plus soluble dans l’eau par création de liaisons
spécifiques (liaisons hydrogène) et non spécifiques (liaison de type van der WAALS), ce qui favorise
sa solubilisation dans l’eau.
Notons toutefois que le raisonnement précédent n’est valable que si la géométrie des deux molécules
est identique, ce qui n’est pas tout à fait le cas.
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