CCB QCM 5 et 7

[julieocvl]

Bonsoir,

 

Je suis en train de corriger mon épreuve de chimie et je bloque sur le QCM 5:

 

Item A= j'ai dessiné mes molécules mais je ne comprend pas comment déterminer celles qui sont planes ou pas?

 

Item B= j'ai du mal à déterminer quel est la 2ème molécule ayant un atome hybridé sp3 (j'ai trouvé NH3 mais la deuxième je ne comprend pas)

 

Item E = je bloque avec cette notion de moment dipolaire global nul, je ne la comprend pas et donc je n'arrive pas à repondre à l'item? A quoi correspond ce moment dipolaire et comment le déterminer?

 

Merci d'avance,

 

Bonne soirée

 

Julie

 

[elsaswb]

Premièrement sache que vous aurez prochainement une correction détaillée de votre concours blanc à disposition !

[Charette]

Salut !

Concernant l'item A : tu as donc tes 4 molécules

- NH₃ : qui possède 3 liaisons à l'hydrogène (concernent les électrons de la couche 2p³) et 1 doublet non liant (2s²) : dans le cours on vous parle de l'hybridation sp³ dans laquelle on vous montre la molécule la plus basique, le méthane CH4, en vous disant que l'angle entre chaque liaisons est de 109,28°. Il faut savoir que lors de la modélisation dans l'espace de ta molécule, un doublet non liant d'électron sera modélisé de la meme façon qu'une liaison covalente (le doublet prend juste un peu plus de place dans l'espace). Donc dans le cadre de la molécule NH3, elle aura théoriquement à peu près la meme forme que celle du CH4, soit entre chaque liaisons, un angle d'à peu près 109,28° (car doublet non liant qui referme un peu les autres angles), ce qui n'est pas plan mais ressemble plutôt à une pyramide.

 

Du coup ta première molécule n'est deja pas plane, mais on peut refaire le meme raisonnement avec les autres :

- SH2 et CS2 : il faut comprendre qu'une molécule composée de 3 atomes sera toujours plane, étant donnée qu'elle ne sera toujours qu'en 2 dimensions. Meme si par exemple pour SH2, l'atome de souffre S porte 2 doublets non liants, le fait qu'il ne soit en liaison qu'avec 2 atomes d'hydrogènes la rendra tout de meme plane, (c'est une hybridation sp3, la même que pour H2O). Pour CS2, il faut savoir que l'enchainement de 2 liaisons double permet un angle de 180°, mais comme c'est une molécule de 3 atomes elle est forcément plane.

 

Concernant l'item B : pour déterminer les différentes configurations d'hybridation c'est assez simple : il faut que tu compte le nombre de liaisons covalentes (= doublet liant) et de doublets non liants, et ensuite pour chaque doublet (peu importe lequel) tu comptes de la sorte : si il y a 2 liaisons, c'est sp, si il y a 3 liaisons c'est sp2, si il y a 4 liaisons c'est sp3 !

- NH3 : du coup on a 3 doublets liants et 1 doublet non liant, ça nous fait 4 doublets donc on est sur un atome d'azote N hybridé sp3 (ça fait 1)

- BH3 : cette molécule possède uniquement 3 doublets liants donc hybridation sp2

- CS2 : ce qu'il faut savoir, c'est que dans la théorie de l'hybridation, une double liaison sera considéré comme un seul doublet liant, donc dans cette molécule il y a 2 doublets liants donc sp

- SH2 : la couche externe de l'atome de souffre S est 3s2 3p4, donc lors de la formation de cette molécule on va retrouver 2 doublets liants avec l'hydrogène et 2 doublets non liants (total de 6 électrons donc); du coup on se retrouve avec 4 doublets, donc l'atome de souffre est hybridé sp3 (voici notre 2ème)

 

Concernant l'item E : bon on va pas se mentir c'était pas ma spécialité non plus mais je pense pouvoir me débrouiller à peu près ! En gros le moment dipolaire c'est pour savoir si ta molécule est polaire ou non, si elle a un moment dipolaire nul alors elle est apolaire, sinon si son moment dipolaire est non nul, elle est polaire. Ça fait intervenir la notion d'électronégativité : ton atome central va être lié avec un/des atomes, et en fonction de la nature de ces atomes et donc de leur électronégativité, ils auront la capacité de plus ou moins attirer le doublet liant qui compose la liaison covalente vers eux.

Donc : 

- une molécule composée de 2 atomes centraux identiques (si ils sont entourés des memes atomes des deux cotés) possède un moment dipolaire nul et est apolaire : leur électronégativité est identique, les électrons seront au milieu de cette liaison (ex : C2H2)

- une molécule composée d'atomes d'électronégativité différente possède un moment dipolaire non nul et est polaire (ex : FH)

 

Pour les molécules CS2 et SH2, elles sont apolaires, car l'atome central est lié aux mêmes atomes de chaque coté, ce qui annule les forces et rend son moment dipolaire nul.

Il y a aussi une notion d'espace (car tout ça est modélisé en 3 dimensions par des vecteurs), du coup la molécule de NH3 étant une petite pyramide, la molécule est polaire.

 

 

J'avoue cependant ne pas savoir répondre pour BH3, j'ai contacté d'autres tuteurs pour qu'ils te répondent

[julieocvl]

Merci beaucoup pour vos 2 réponses!

 

Pour l'item B, je me suis rendue compte que j'avais mal fait la structure de Lewis et du coup je trouvait que la molécule était sp3 aussi alors qu'elle est sp. Mais j'ai compris mon erreur et du coup j'ai réussi à bien retomber sur sp.

 

Merci beaucoup! bonne journée!

 

Julie

[Axeldc]

Le 18/11/2020 à 11:04, Charette a dit :

J'avoue cependant ne pas savoir répondre pour BH3

Salut, la molécule BH3 est apolaire.

 

Pour savoir c'est très simple il y a une règle qui marche tout le temps en PASS (pour les PACES ces règles ne sont pas tout le temps valables il y a des exceptions) :

 

- lorsque l'atome central ne possède PAS de doublet non liant et qu'il est lié à des atomes identiques entre eux (différents de l'atome central ou non) : la molécule est APOLAIRE

 

- lorsque l'atome central ne possède PAS de doublet non liant et qu'il est lié à des atomes différents : la molécule est POLAIRE (car les atomes différents auront des électronégativités différentes)

 

 

- lorsque l'atome central possède un ou plusieurs doublet(s) non liant(s) peu importe à quoi il est lié : la molécule est POLAIRE

 

J'espère avoir été assez clair sinon n'hésites pas,

 

Bonne soirée !

Edited November 20, 2020 by Axeldc

[julieocvl]

Je ne pouvais pas avoir plus complet, avec les 3 réponses, MERCI BEAUCOUP!!

 

C'est très clair et ca va m'aider énormement!

 

Merci beaucoup !!

 

Bonne journée,

 

Julie

[Charette]

Juste, selon ces règles la molécule BH3 est en fait apolaire, je pense qu'il a du y avoir une erreur de frappe

[elsaswb]

Exact @Charettec’est modifié

[julieocvl]

Oui en effet,

en reregardant mes notes je l'avais apriori corrigé toute seule!

 

Merci quand même