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N
@
.......
..c:
Ol
·c
>Cl.
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Réponses
1. Vrai. Dans la molécule de H- Br par exemple,
l'électronégativité du brome vaut 2,85 et celle
de l'hydrogène 2,2. La différence d'électronégativité ôX = 0,65. La liaison qui se forme est
une liaison covalente polarisée. La molécule
possède un moment dipolaire non nul et le
dipôle se représente par un vecteur dirigé de
l' atome d'hydrogène vers l'atome de brome.
H
~ Br
2. Fau x. Dans les molécules diatomiques
polaires, les atomes sont porteurs de fractions de charges. Dans le cas de HCI, la
fraction de charge o+ placée sur l'atome
d'hydrogène ne présente que l 7 % d'une
charge positive complète, soit l 7 % de caractère ionique. Sur l'atome de chlore, on trouve
l 7 % d'une charge négative. Cette séparation
de charge génère un dipôle.
o+ oH-CI
o = l 7 % de la charge portée par l e-, soit
17 % de 1,60. 10- 1 9 Cou 0,27. 10- 19 C
3. Vrai. Pour que la molécule soit polaire, il
faut que la somme des vecteurs dipolaires de
chaque liaison ait une résultante non nulle.
C'est le cas de la molécule d'H 2 0. Si les vecteurs dipolaires sont disposés de manière à
s'annuler, la molécule est non polaire ; c'est
le cas de la molécule de C0 2 .
4. Faux. Le moment dipolaireµ est exprimé en
coulombs mètres (C · m). Il était anciennement exprimé en Debyes (D).
µ = Q x r ; soit le produit d' une charge (en
Coulombs) x la distance (en m)
5. Vra i. JI faut toujours établir la structure
de Lewis de la molécule avant de pouvoir
proposer une disposition spatiale des liaisons. La structure de Lewis indique en effet
le nombre de paires d'électrons dont doit
s'entourer l'atome central. Ce nombre conditionne le nombre d'orbitales à envisager.
Celles-ci doivent se disposer dans l 'espace
de manière à minimiser les répulsions électrostatiques entre paires électroniques.
6. Vrai. Pour prédire la géométrie de répul -
sion des orbitales que l'atome central doit
« construire » pour placer toutes les paires
d'électrons qui l'entourent, on comptabilise
les doublets liants impliqués dans les liaisons
cr et les doublets libres ou non-liants. S' il y
a une double liaison dans l 'édifice, comme
les électrons de la liaison n ne sont pas dans
l'axe qui sépare les deux atomes, ils ne sont
pas indispensables au maintien des deux
atomes ensemble et n'influencent donc pas
la géométrie de la molécule.
7. Faux. Comme l'atome d'oxygène doit placer
dans l'espace deux doublets liants (deux liaisons cr) et deux doublets libres, il doit prévoi r
quatre orbitales hybrides sp3.
8. Faux. L'hybridation des orbitales d'un atome
central est le résultat de la combinaison des
orbitales atomiques de manière à former de
nouvelles orbitales qui permettent de placer,
dans l'espace, les liaisons entre les atomes.
Seule l'hybridation sp2 place les orbitales
dans un plan.
9. Vrai. L'orientation des orbitales hybrides
dans l ' espace dépend des répulsions
électrostatiques qu'exercent les paires électroniques liantes cr et les paires non-liantes.
Dans l'ammoniac par exemple, la présence
d'un doublet non-liant dans une des quatre
orbitales sp 3 et exerce une plus grande répulsion qui a pour effet de refermer les angles de
liaisons. Ils sont de l 07,0°. Comme l'orbitale
contenant un doublet électronique libre n'est
pas dirigée vers un autre atome, elle occupe
un plus grand volume dans l'espace qu'une
orbitale liante. La paire non-liante peut donc
exercer une répulsion électrostatique plus
importante. Cette orbitale repousse les orbitales liantes.
1 O. Faux. Dans la molécule d' ammoniac (NH 3 ),
l'atome d'azote est entouré de trois liaisons
cr et d'un doublet libre. L'hybridation de
l'atome d'azote est sp3, la structure tétraédrique idéale est modifiée par la présence
du doublet non-liant. Les angles de liaison
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1. Vrai. Dans la molécule de H- Br par exemple,
l'électronégativité du brome vaut 2,85 et celle
de l'hydrogène 2,2. La différence d'électronégativité ôX = 0,65. La liaison qui se forme est
une liaison covalente polarisée. La molécule
possède un moment dipolaire non nul et le
dipôle se représente par un vecteur dirigé de
l' atome d'hydrogène vers l'atome de brome.
H
~ Br
2. Fau x. Dans les molécules diatomiques
polaires, les atomes sont porteurs de fractions de charges. Dans le cas de HCI, la
fraction de charge o+ placée sur l'atome
d'hydrogène ne présente que l 7 % d'une
charge positive complète, soit l 7 % de caractère ionique. Sur l'atome de chlore, on trouve
l 7 % d'une charge négative. Cette séparation
de charge génère un dipôle.
o+ oH-CI
o = l 7 % de la charge portée par l e-, soit
17 % de 1,60. 10- 1 9 Cou 0,27. 10- 19 C
3. Vrai. Pour que la molécule soit polaire, il
faut que la somme des vecteurs dipolaires de
chaque liaison ait une résultante non nulle.
C'est le cas de la molécule d'H 2 0. Si les vecteurs dipolaires sont disposés de manière à
s'annuler, la molécule est non polaire ; c'est
le cas de la molécule de C0 2 .
4. Faux. Le moment dipolaireµ est exprimé en
coulombs mètres (C · m). Il était anciennement exprimé en Debyes (D).
µ = Q x r ; soit le produit d' une charge (en
Coulombs) x la distance (en m)
5. Vra i. JI faut toujours établir la structure
de Lewis de la molécule avant de pouvoir
proposer une disposition spatiale des liaisons. La structure de Lewis indique en effet
le nombre de paires d'électrons dont doit
s'entourer l'atome central. Ce nombre conditionne le nombre d'orbitales à envisager.
Celles-ci doivent se disposer dans l 'espace
de manière à minimiser les répulsions électrostatiques entre paires électroniques.
6. Vrai. Pour prédire la géométrie de répul -
sion des orbitales que l'atome central doit
« construire » pour placer toutes les paires
d'électrons qui l'entourent, on comptabilise
les doublets liants impliqués dans les liaisons
cr et les doublets libres ou non-liants. S' il y
a une double liaison dans l 'édifice, comme
les électrons de la liaison n ne sont pas dans
l'axe qui sépare les deux atomes, ils ne sont
pas indispensables au maintien des deux
atomes ensemble et n'influencent donc pas
la géométrie de la molécule.
7. Faux. Comme l'atome d'oxygène doit placer
dans l'espace deux doublets liants (deux liaisons cr) et deux doublets libres, il doit prévoi r
quatre orbitales hybrides sp3.
8. Faux. L'hybridation des orbitales d'un atome
central est le résultat de la combinaison des
orbitales atomiques de manière à former de
nouvelles orbitales qui permettent de placer,
dans l'espace, les liaisons entre les atomes.
Seule l'hybridation sp2 place les orbitales
dans un plan.
9. Vrai. L'orientation des orbitales hybrides
dans l ' espace dépend des répulsions
électrostatiques qu'exercent les paires électroniques liantes cr et les paires non-liantes.
Dans l'ammoniac par exemple, la présence
d'un doublet non-liant dans une des quatre
orbitales sp 3 et exerce une plus grande répulsion qui a pour effet de refermer les angles de
liaisons. Ils sont de l 07,0°. Comme l'orbitale
contenant un doublet électronique libre n'est
pas dirigée vers un autre atome, elle occupe
un plus grand volume dans l'espace qu'une
orbitale liante. La paire non-liante peut donc
exercer une répulsion électrostatique plus
importante. Cette orbitale repousse les orbitales liantes.
1 O. Faux. Dans la molécule d' ammoniac (NH 3 ),
l'atome d'azote est entouré de trois liaisons
cr et d'un doublet libre. L'hybridation de
l'atome d'azote est sp3, la structure tétraédrique idéale est modifiée par la présence
du doublet non-liant. Les angles de liaison