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ASSOCIATION ANGEVINE DU TUTORAT PASS |2ATP Séance interactive Chimie Générale 15/10/20

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ASSOCIATION ANGEVINE DU TUTORAT PASS |2ATP

Séance interactive

Chimie Général

e

15/10/2

0

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Rappel sur le premier chapitre

17/08/2020 2

QCM 1 : Quelle est la valeur du nombre quantique principal qui correspond à l’orbite dont le rayon est égal à 19,044 Å?

A) n = 1B) n = 2C) n = 4D) n = 6E) Aucune des propositions ci-dessus n’est exacte

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Correction QCM1Réponse D : n = 6

Il est important de retenir ces formules :

rn = r1 x n2 et En = E1 / n2

Ainsi que ces 2 valeurs :

r1 = 0,529 Å et E1 = -13,6 eV

Donc connaissant r1 = 0,529 Å et rn = 19,044 Å on peut trouver n en faisant le calcul suivant :

𝑛! =𝑟"𝑟#

𝑑𝑜𝑛𝑐 𝑛 =𝑟"𝑟#=

19,0440,529

= 6

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Orbitales atomiques

17/08/2020 4

QCM 2 : Parmi les propositions suivantes concernant la forme des orbitales atomiques, laquelle (lesquelles) est (sont) exacte(s) ?

A) Les orbitales atomiques ns sont sphériquesB) Il existe 3 types d’orbitales p différentes C) Les orbitales nd ne possèdent que 6 lobes allongésD) Les orbites ns sont sous la forme d’un lobe allongé

positionné sur un axe E) Aucune des propositions ci-dessus n’est exacte

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Correction QCM 2

QCM 2 : Parmi les propositions suivantes concernant la forme des orbitales atomiques, laquelle (lesquelles) est (sont) exacte(s) ?

A) Les orbitales atomiques ns sont sphériquesB) Il existe 3 types d’orbitales p différentes C) Les orbitales nd ne possèdent que 6 lobes allongésD) Les orbites ns sont sous la forme d’un lobe allongé

positionné sur un axe E) Aucune des propositions ci-dessus n’est exacte

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Correction QCM 2

Explications :

C) Les orbitales nd sontconstituées de 6 lobes allongés = 4lobes allongés

D) Les orbites ns sont sous laforme d’un lobe allongé positionnésur un axe = sont de formesphérique (1 sphère = 1 orbitale s)

S

P

d

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Orbitales atomiques

17/08/2020 7

QCM 3 : Parmi les propositions suivantes concernant l’hybridation des orbitales atomiques, laquelle (lesquelles) est (sont) exacte(s) ?

A) Les orbitales atomiques hybrides sont dites dégénérées c’est-à-dire d’énergie différente

B) Les orbitales atomiques hybrides sont responsables de la formation de liaison π

C) L’hybridation sp est dite « digonale »D) L’hybridation sp3 est dite « trigonale »E) Aucune des propositions ci-dessus n’est exacte

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Correction QCM 3

17/08/2020 8

QCM 3 : Parmi les propositions suivantes concernant l’hybridation des orbitales atomiques, laquelle (lesquelles) est (sont) exacte(s) ?

A) Les orbitales atomiques hybrides sont dites dégénérées c’est-à-dire d’énergie différente

B) Les orbitales atomiques hybrides sont responsables de la formation de liaison π

C) L’hybridation sp est dite « digonale »D) L’hybridation sp3 est dite « trigonale »E) Aucune des propositions ci-dessus n’est exacte

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Correction QCM 3

17/08/2020 9

Explication :

A) Les orbitales atomiques hybrides sont dites dégénérées c’est-à-dire d’énergie différente de même énergie

B) Les orbitales atomiques hybrides sont responsable de la formation de liaison π liaison sigma !! NE DONNERONT JAMAIS DE LIAISONS π

C) L’hybridation sp est dite « digonale »D) L’hybridation sp3 est dite « trigonale » « tétragonale »E) Aucune des propositions ci-dessus n’est exacte

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Correction QCM 3

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Mnémotechnique :

Sp3 = Tétragonale car donner 4 liaisons sigma Sp2 = Trigonale car donnera 3 liaisons sigma (et 1 liaison π)Sp = Digonale car donnera 2 liaisons sigma (et 2 liaison π)

(voir exemples du cours)

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QCM 6 : Parmi les propositions suivantes concernant l’hybridation du carbone souligné dans la molécule de HCN, laquelle (lesquelles) est (sont) exacte(s) ?

Hybridations

A) Les électrons du carbone à l’état excité se disposent ainsi :

B) Les électrons du carbone à l’état excité se disposent ainsi :

C) L’hybridation du carbone est spD) On comptera 3 liasions π dans cette moléculeE) Aucune des propositions ci-dessus n’est exacte

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QCM 6 : Parmi les propositions suivantes concernant l’hybridation du carbone souligné dans la molécule de HCN, laquelle (lesquelles) est (sont) exacte(s) ?

Hybridations

A) Les électrons du carbone à l’état excité se disposent ainsi :

B) Les électrons du carbone à l’état excité se disposent ainsi :

C) L’hybridation du carbone est spD) On comptera 3 liasions π dans cette moléculeE) Aucune des propositions ci-dessus n’est exacte

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ASSOCIATION ANGEVINE DU TUTORAT PASS |2ATP17/08/2020 13

Justifications :

Hybridations

EF (état fondamental) :

EE (état excité) :

EH (état hybridé) : sp :

H Nππσ σ

6C : 1s2 2s2 2p2

2 liaisons sigma = hybridation sp= digonale

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QCM 7 : Parmi les propositions suivantes concernant l’hybridation de l’atome de silicium (14Si) dans la molécule de SiCl4, laquelle (lesquelles) est (sont) exacte(s) ?

Hybridations

A) Les électrons du silicium à l’état hybridé se disposent

ainsi : B) Les électrons du silicium à l’état excité se disposent

ainsi :C) L’hybridation de la molécule est sp2D) On comptera 4 liasions σ dans cette moléculeE) Aucune des propositions ci-dessus n’est exacte

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QCM 7 : Parmi les propositions suivantes concernant l’hybridation de l’atome de silicium (14Si) dans la molécule de SiCl4, laquelle (lesquelles) est (sont) exacte(s) ?

Hybridations

A) Les électrons du silicium à l’état hybridé se disposent

ainsi : B) Les électrons du silicium à l’état excité se disposent

ainsi :C) L’hybridation de la molécule est sp2D) On comptera 4 liaisons σ dans cette moléculeE) Aucune des propositions ci-dessus n’est exacte

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ASSOCIATION ANGEVINE DU TUTORAT PASS |2ATP17/08/2020 16

Justifications :

Hybridations

EF :

EE :

EH : sp3 :

Clσ σσ 4 liaisons sigma = hybridation sp3

= tétragonale

14Si : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2

ClCl Cl

σ

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Thermochimie

17/08/2020 17

Les QCMs suivant concernent cet énoncé :

La réaction suivante C2H4(g) + H2O(g)→C2H6O (g) dégage dans le milieu extérieur 45,6 kJ/mol.

Données : ∆Hf °(C2H6O, g) = – 235,1 kJ.mol-1

∆Hf°(H2O, g) = – 241,8 kJ.mol-1

Température = 25°C

∆S (C2H4) = 189 J/K/mol

∆S (H2O) = 18 J/K/mol

∆S (C2H6O) = 283 J/K/mol

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QCM 4 : Parmi les propositions suivantes concernant la valeur du ∆Hf°(C2H4), laquelle (lesquelles) est (sont) exacte(s) ?

A) ∆Hf °(C2H4 ,g) = 52,3 kJ.mol-1 B) ∆Hf °(C2H4 ,g) = - 38,9 kJ.mol-1 C) ∆Hf °(C2H4 ,g) = 38,9 kJ.mol-1 D) ∆Hf °(C2H4 ,g) = - 522,5 kJ.mol-1 E) Aucune des propositions ci-dessus n’est exacte

Thermochimie

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QCM 4 : Parmi les propositions suivantes concernant la valeur du ∆Hf°(C2H4), laquelle (lesquelles) est (sont) exacte(s) ?

A) ∆Hf °(C2H4 ,g) = 52,3 kJ.mol-1 B) ∆Hf °(C2H4 ,g) = - 38,9 kJ.mol-1 C) ∆Hf °(C2H4 ,g) = 38,9 kJ.mol-1 D) ∆Hf °(C2H4 ,g) = - 522,5 kJ.mol-1 E) Aucune des propositions ci-dessus n’est exacte

Thermochimie

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Explications :

A) ∆Hf °(C2H4 ,g) = 52,3 kJ.mol-1

On sait que la réaction « dégage » de l’énergie calorifique dans le milieu extérieur. Ce qui veut dire que la réaction est exothermique et donc que ∆H°r = - 45,6 kJ/mol

On applique ensuite la loi de Hess :

∆H°r = ∆H [produits] - ∆H [réactifs]

∆H°r = ∆H°f(C2H6O, g) – [∆H°f(H2O,g) + ∆H°f(C2H4,g)]

-45,6 = -235,1 – (-241,8 – ∆H°f(C2H4,g) )

∆H°f(C2H4,g) = - 235,1 + 241,8 + 45,6

∆H°f(C2H4,g) = 52,3 kJ/mol

Thermochimie

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QCM 5 : Parmi les propositions suivantes concernant la valeur du ∆S°r et du ∆G°r, laquelle (lesquelles) est (sont) exacte(s) ?

A) ∆S°r = 76 J/K/molB) ∆S°r = - 76 J/K/molC) ∆G°r = -68,248 kJ/molD) Cette réaction est endergoniqueE) Aucune des propositions ci-dessus n’est exacte

Thermochimie

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ASSOCIATION ANGEVINE DU TUTORAT PASS |2ATP17/08/2020 22

QCM 5 : Parmi les propositions suivantes concernant la valeur du ∆S°r et du ∆G°r, laquelle (lesquelles) est (sont) exacte(s) ?

A) ∆S°r = 76 J/K/molB) ∆S°r = - 76 J/K/molC) ∆G°r = -68,248 kJ/molD) Cette réaction est endergoniqueE) Aucune des propositions ci-dessus n’est exacte

Thermochimie

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ASSOCIATION ANGEVINE DU TUTORAT PASS |2ATP17/08/2020 23

Justifications :

A) ∆S°r = 76 J/K/mol

On calcule le ∆S de la réaction à partir de la loi de Hess

∆S°r = ∆S [produits] - ∆S [réactifs]∆S°r = S°(C2H6O,g) - S° (H2O,g) - S° (C2H4,g)

∆S°r = 283 -189 - 18

∆S°r =76 J/K/mol

!! ATTENTION aux unités !!

Thermochimie

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Justifications :

C) ∆G°r = -68,248 kJ/mol

On peut calculer le ∆G en n’oubliant pas de convertir la température en Kelvin et en vérifiant que le ∆G et le ∆S soient bien dans les mêmes unités

∆G°r (T=298K) = ∆H°r(298K) – [298 x ∆S°r(298K)]

∆G°r (T=298K) = - 45,6 - [298 * 0,076]

∆G°r = -68,248 kJ/mol

∆G<0 donc réaction exergonique (et ∆H<0 donc réaction exothermique)

Thermochimie

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Merci pour votre

attention

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