Chap 3: la liaison chimique Flashcards
Comment passent-on d’un atome à un ion ?
Par perte ou gain d’électrons
Comment passent-on d’un atome à une molécule ?
Par formation d’une ou plusieurs liaison covalente
Quelle matériau obtient-on lors de formation de laison ionique entre particule (ex: NaCl) ?
Cristallin
NaCl: Solide cristallin (cristau de sel)
Quelle matériau obtient-on lors de formation de liaison covalent entre différentes particules (atomes) ?
Matériau covalent
Qu’obtient-on lors de la formation de liaison métalliques entre plusieurs atomes de métal ?
Matériau métallique
Def de la laison ionique ?
La liaison ionique est l’attraction mutuelle des charges opposées des anions et des cations dans un composé ionique.
Comment se forme une paire d’ion à l’état gazeux ?
Par transfert d’électron.
Quels apports énergetiques faut-il considere dans une liaison ionique ?
3 contributions énergetiques pour former une énergie totale
Quelle est la première énergie a contribuer à l’énergie totale ?
Energie de première ionisation d’un élement: celui qui va donner son électron et former le cation
Quelle est la deuxième énergie a contribuer à l’énergie totale ?
Energie d’attachement qui correspond à la formation d’un anion
Quelle est la troisième énergie a contribuer à l’énergie totale ?
Energie potentielle, qui correspond à l’attraction entre les deux charges
Pourquoi l’énergie de première ionisation et d’attachement ne suffisent pas à former la liaison ionique ?
Il manque alors +70 kJ/mol pour former la liaisons
Comment calculer l’énergie potentielle ?
Quel paramètre est indipensable pour que la liaison ionique se forme ?
Les ions doivent être assez proche les uns des autres. Si le rayon ionique est trop grand, la liaison ne peut pas se former
Quels sont les 3 étapes pour former un solide ionique ?
Quel apport en énergie potentielle est nécessaire ?
Quels sont les facteurs favorisant une liaison ionique ?
Seuls les composés contenant un élément avec une énergie d’ionisation faible et un élément avec une affinité électronique élevée formeront une liaison ionique.
Quelle est la tendance d’ionisation d’un élement avec énergie d’ionisation faible ?
Un élément avec une énergie d’ionisation faible a tendance à former un cation :
Quelle est la tendance d’ionisation d’un élement avec une affinité électronique élevée ?
Un élément avec une affinité électronique élevée a tendance à former un anion :
Quelle est la configuration électronique du Cu ?
Cu [Ar] 3d10 4s1
Quelle est al configuration électronique du Cu+ ?
Cu+ [Ar] 3d10
Quelle est la configuration électronique du Cu2+ ?
Cu2+ [Ar] 3d9
Que peut-on dire de la formation des ions pour les élements des blocs p et d ?
Certains éléments des blocs p et d peuvent former des ions de charges différentes.
Qu’est-ce qu’un liaison covalente ?
La liaison covalente est le partage d’une paire d’électrons de
valence par deux atomes.
Où se trouvent les électrons de valence ?
Les électrons de valence sont les électrons des sous-couches s et p les plus externes.
Comment se répartit les électrons fournit entre deux atomes pour former une liaison covalente ?
Le plus souvent chaque atome fournit un électron à la paire, mais il arrive qu’un des atomes fournissent les deux électrons.
Qu’est-ce que la règle de l’octet ?
Les atomes cherchent à réaliser la configuration électronique des gaz rares en complétant leurs sous-couche les plus externe (et à arriver vers une configuration gaz rare) : Les atomes partagent autant de doublets d’électrons qu’il est nécessaire à la réalisation de leurs octets.
Quels sont les electrons de valences ?
Les couches les plus externe, s (2) et p (max 6)
Quelles sont les liaisons formées dans une molécule de O2 ?
Quelles liaisons sont les plus stables ?
Les triples sont plus stables que les doubles qui sont elles même plus stable que les simples
Quelles liaisons sont formées dans une molécule de N2 ?
Comme la liaisons triple est la plus stable, elle rend le gaz N2 peu réactif. (Une molécule cherche toujours à être la plus stable possible)
Qu’est-ce qu’une molécule stable ?
Une molécule est stable si elle n’a pas tendance à se décomposer en corps purs simples ou composés de 2 éléments.
ex: CO2 stable si il ne se décompose pas spontanément en carbone (C) et en dioxygène (O2)
De quoidépend la stabilité d’une molécule ?
La stabilité des liaisons qui la composent (liaison simple, double ou triple)
Comment quantifier la force d’une liaison ?
A l’aide de l’enthalpie de liaison
Qu’est-ce que l’enthalpie de liaison ?
La variation d’enthalpie provoquée par la rupture de la liaison (l’énergie qu’il faut fournir pour casser la liaison).
ex: H2
Quelles sont les valeurs d’enthalpies de liaisons possible (min et max) ?
Les enthalpies de liaison ont des valeurs comprises entre 151 kJ/mol (I2) et 1074 kJ/mol (CO).
Quelle molécule est la moins forte (enthalpie de liaison la plus faible) ?
I2: 151 kJ.mol-1
Quelle molécule est la plus forte (enthalpie de liaison la plus élevée) ?
CO: 1074 kJ.mol-1
Comment reconnaitre la force d’une liaison grâce à son enthalpie ?
Une liaison est d’autant plus forte que son énergie est plus élevée.
Qu’est-ce qui est nécessaire pour rompre une liaison ?
De l’énergie
Qu’est-ce qui est libérée lors de la formation d’une liaison ?
De l’énergie.
De quoi dépend l’enthalpie d’une liaison ?
De son environnement. Comme cette variation est alors assez faible, on définit une enthalpie moyenne pour une liaison.
Quel est l’impact de l’environnement sur une enthalpie de liaison ?
L’environnement (atomes voisinant la liaison) fait légèrement varier l’enthalpie d’une liaison. On définit alors une enthalpie moyenne pour une liaison.
Quelles sont les valeurs d’enthalpie possible d’une liaison dite faible ?
liaisons faibles < 200 kJ/mol
Quelles sont les valeurs d’enthalpie possible d’une liaison dite moyenne ?
liaisons moyennes 500 kJ/mol
Quelles sont les valeurs d’enthapie possible pour une liaison dite forte ?
liaisons fortes > 800 kJ/mol
Qu’est-ce que la longueur d’une liaison ?
La longueur d’une liaison est la distance entre deux noyaux d’atomes liés.
De quoi dépend la longueur d’une liaison ?
Elle dépend de la taille des atomes et de la force de la liaison.
Dans quels cas parle-t’on d’une liaison covalente ?
Lorsque les deux élements sont non-métalliques
Dans quels cas parle-t’on d’une liaison ionique ?
Lorsque la liaison se fait enre un métal et un non-métal
Que sont les liaisons ioniques et covalentes ?
2 modèles extrêmes de liaison chimique. Toutes les liaisons ont en réalité des caractères ioniques et covalentes.
Dans quel cas le modèle covalent est vrai ?
Lorsque la liaison se fait entre deux même élements.
Les formes non-chargées sont les plus probables
Qu’est-ce que l’électronegativité
Une mesure quantitative de la capacité d’attraction des électrons de liaison d’un élément: l’électronégativité χ
Qui propose l’hypothèse de l’électronegativité ?
En 1932, Linus Pauling
Selon quelle échelle mesure-t’on l’électronégativité ?
L’échelle de Linus Pauling
Où se situent sur le tableau périodique les élements les plus électronégatifs ?
Les valeurs d’électronégativité sont les plus élevées sont dans le coin haut de droite. On parle l’éléments électronégatifs.
Où se situent dans le tableau périodique les élements les moins électronégatifs ?
Les éléments du blocs s sont électropositifs.
Que possède une liaison entre deux atomes à électronégativité différente ?
Un moment dipolaire
Qu’est-ce qu’un dipôle électrique ?
Un dipôle électrique est un couple de charges électriques voisines, de valeurs absolues égales et de signes contraires.
Qu’est-ce que le moment dipolaire μ (mu) ?
L’expression d’un dipôle électrique ?
Comment est exprimée la force du dipôle électrique ?
Par son moment dipolaire mu μ, en debye (D)=C.m
Quelle est la direction du vecteur du moment diélectrique en physique ?
Un dipôle électrique est un couple de charges électriques voisines, de valeurs absolues égales et de signes contraires
Quelle est la relation pour calculer une valeur approchée du moment dipolaire ?
μAB= 𝟀A-𝟀B
Quel atome porte la charge négative (δ-) ?
C’est toujours l’atome le plus électronégatif qui porte la charge négative.
Quelle liaison est une exception dans l’attraction des électons par les atomes (δ- δ+) ?
Même si l’oxygène est plus électronégatif que le carbone, c’est le carbone qui attire le plus d’électrons vers lui.
Qu’est-ce qu’une liaison non-polaire ?
Une liaison ou il n’y a pas de différence d’électronégativité entre les atomes.
ex: Cl-Cl
Qu’est-ce que la polarisabilité ?
Quand un petit cation est à proximité d’un gros anion, le nuage électronique de l’anion est distordu.
Les petits cations fortement chargés sont polarisants.
Les gros anions riches en électrons sont polarisables.
Entre deux ions de même charge, lequel est la plus polarisant ?
Le plus petit (tableau périodique)
Quelle est la valeur de la différence d’électronegativité pour une liaison covalente ?
Δ𝟀 ≤ 1
Quelle conséquence pour les élements lors d’une liaison covalente ?
Les deux élements appartiennet aux bloc p
Quelle est la valeur de la différence d’électronégativité pour une liaison ionique ?
Δ𝟀 > 2
Quelle conséquence pour les deux élements lors d’une liaison ionique ?
Un des élements appartient au bloc s
De quelle liaison s’agit-il lorsque la variation d’électronégativité est inférieure ou égale à 1 ?
Liaison covalente
De quelle liaison s’agit-il lorsque la variation d’électronégativité est supérieur à 2 ?
Liaison ionique
Que permet la représentation de Lewis ?
La représentation de Lewis permet de représenter le comportement des électrons de valence.
Qu’est-ce qui est compris dans la représentation de Lewis ?
- le symbole chimique
- des points représentant les électrons de valence
Qu’est-ce qu’un octet électronique ?
On appelle octet électronique la configuration de valence s2p6 atteinte par les deux atomes.
Les atomes tendent donc à réaliser des octets, soit par perte soit par gain d’électrons.
Un trait simple symbolise ?
- une paire d’électrons partagés : doublet ou paire liante
- une paire d’électrons non partagés: doublet ou paire libre ou paire non liante
Quel est le principe d’écriture de la stricture de Lewis pour les molécules polyatomiques ?
Chaque atome d’une molécule polyatomique réalise un octet par le partage de doublets d’électrons avec ses voisins.
Quelles est la difficulté lors de la rédaction de structure de Lewis de molécules polyatomiques ?
L’ordre de liaison des atomes
Quelle est la règle générale pour adéfinir l’ordre de liaison dans une molécule polyatomique ?
L’atome central est le moins électronégatif.
Processus pour déterminer l’écriture ?
- Déterminer quel est l’atome central
- Faire le total des électrons de valence
- Placer des liaisons simples entre les atomes liés
- Compléter les octets des atomes liés aux atomes centraux
- Placer les doublets restants sur l’atome central
- Si l’octet de l’atome central n’est pas complet, placer des liaisons multiples
Comment écrire la structure de Lewis d’un composé ionique ?
- entre parenthèse et avec les charges en dehors de la parenthèse
- d’abord le cation puis l’anion
Dans quel cas parle-t’on de structure de résonnance ?
Si plusieurs structures de Lewis peuvent être associées à un ion ou à une molécule, et celles-ci ne diffèrent que dans l’arrangement des électrons.
Qu’est-ce qu’une forme de résonnance ?
Chacune des structures de Lewis individuelle est appelée forme de résonance.
Comment appelle-t’on la représentation moyenne, ou la superposition des formes de résonnance ?
un hybride de résonance
Qu’est-ce qu’un hybride de résonnance ?
La représentation moyenne ou la superposition des formes de résonance.
Quel est l’hybride de résonnance du nitrite NO2- ?
Comment représenter l’atome lorsqu’il y a un nombre impair d’électrons de valence ?
On laisse un électrons célibataire (pas impliqué dans une liaison liante)
Quel atome portera l’électron célibataire (en cas d’électrons de valence célibataire) ?
Le moins électronégatif. Le plus électronégatif va compléter son octet (puisque’il attire plus les électrons vers lui)
Quel atome ne pourra pas remplir son octet ?
Le bore (c’est le seul qu’on peut rencontrer mais il y en a d’autres)
Que dit-on du bore, lorsque son octet est incomplet ?
Le bore possède une lacune électronique
Qu’est-ce qu’un octet étendus ?
Pour les élemnets de la troisième période du tableau périodique, ils ont des orbitales 3d inocupée et peuvent donc acceuillir des électrons supplémentaires.
D’où provient la règle de l’octet ?
La règle de l’octet provient du fait que les éléments les plus courants ne possèdent que des orbitales 2s et 2p disponibles pour former des liaisons leur couche de valence exige huit électrons.
Qu’est-ce que la charge formelle ?
La charge formelle est la charge d’un atome d’une molécule, calculée en comparant le nombre d’électrons de l’atome libre et dans la molécule.
Quelle est la formule pour calculer la charge formelle ?
CF=(nb e-de valence de l’atome libre) - (nb e- de DL) - (1/2 nb e- PL)
DL: Doublet libre
PL: Paire Liante
Calculer les charges formelles dans le dioxyde de soufre SO2 ?
Quelle est la somme des charges formelle dans une molécule neutre ?
Nulle
Que vaut la somme des charges formelles dans un ion ?
La charge de l’ion
Lorsque plusieurs formule de Lewis sont possibles, quelle est la forme favorisée ?
Une structure de Lewis est favorisée lorsqu’elle présente les charges formelles les plus petites.
Les formes les plus probables sont 1 et B
Que dit-on dans une liaison A-B lorsqu’un atome A perd un électron ?
L’atome A est oxydé
Que dit-on dans une liaison A-B lorsqu’un atome gagne B gagne un électron ?
L’atome B est réduit
Dans une liaison covalents de type A-B, dans quel cas l’atome A perds son électron et l’atome B en gagne un nouveau ?
Lorsque 𝟀A<<𝟀B
Qu’est-ce que le nombre d’oxydation ?
Le nombre d’électron perdu ou gagné dans une liaison avec un atome à électronégativité différente. L’atome le plus électronégatif va gagner l’électron de l’atome le moins électronégatif.
Dans une molécule polyatomique, à quel atome sont attribué les deux électrons d’une pair liante ?
L’atome le plus électronégatif
A quel atome sont attribué les électrons d’une paire liante lorsque la liaison se fait entre deux atomes identiques ?
il y a partage d’électrons
Quelle est la formule pour calculer le nombre d’oxydation ?
Formule de la charge partielle ?
