Examen IV Flashcards
Qu’est-ce que l’enthalpie standard de formation
Variation de la quantité d’énergie lorsqu’une mole de substance se forme à partir de ses éléments
Qu’est-ce que l’énergie de réseau (réticulaire)
Énergie dégagée lors de la formation d’une mole d’un solide ionique formé à partir de ses ions en phase gazeuse
Qu’est-ce que le cycle de Born-Haber
Schéma représentant le processus hypothétique à plusieurs étapes de la formation d’une mole de substance
Étapes pour déterminer Born-Haber
1- Équation de formation du composé à partir état des éléments à 25°C (delta Hfinal)
2- Amener tous les réactifs à l’état gazeux + briser les liaisons (ex. H2) (écrire ex. sublimation)
3- Former les ions en phase gazeuse (énergie d’ionisation et affinité électronique)
4- Former le composé ionique à partir des ions (delta H réseau)
5- Déterminer énergie réseau (Loi de Hess)
Exemple de suite d’équation pour Born-Haber LiF
1- Li (s) + ½ F (g) -> LiF (s)
2- Sublimation Li (s) + É -> Li (g)
3- ½ F2 (g) + É -> F (g)
4- Ionisation Li (g) +É -> Li+ (g) + 1 e-
5- Affinité électronique F (g) + 1 e- -> F- (g) + É
6- Li+ (g) + F- (g) -> LiF (s) (delta H Réseau)
Que veut dire une grande énergie de réseau
Que les ions sont fortement retenus ensemble
Quels sont les facteurs qui influencent l’énergie de réseau
La charge des ions +++ (plus la charge de l’atome est grande, plus les forces d’attractions sont grandes)
La taille des ions ( plus l’atome est petit , plus les liaisons sont fortes et plus l’énergie de réseau est grande)
Sur quelle constatation repose la théorie de répulsion des électrons de valence
Les doublets présents autour de l’atome ont naturellement tendance à se repousser l’un et l’autre
Quelle est la tendance des molécules au point de vue de l’arrangement moléculaire
Adopter l’arrangement géométrique où la répulsion électrostatique est minimisée entre les paires d’électrons entourant l’atome
Qu’est-ce que la géométrie de répulsion (ou géométrie électronique)
Disposition de tous les doublets (liants ou libres) autour de l’atome central
Qu’est-ce que la géométrie moléculaire
Uniquement la disposition des atomes autour de l’atome central (donc seulement les doublets liants)
Qu’est-ce que le nombre stérique
Nbr total de paires d’électrons = nbr de doublet libre sur l’atome central + nbr d’atome lié à l’at. central
A Bx Ey définition lettres
A= atome central B = atomes voisins E = doublets libres sur l'atome central
Répulsion des doublets ordre décroissant
doublet libre - doublet libre
doublet libre - doublet liant
doublet liant - doublet liant
Angle AB2 + nom
180°
Linéaire
Angle AB3 + nom
120°
trigonale plane
Angle AB4 + nom
109,5°
tétraédrique
Angle AB5 + nom
90°
120°
Bipyramidale trigonale
Angle AB6 + nom
90°
octaédrique
Angle AB2E + nom
- de 120 °
angulaire
Dans une forme tétraédrique, quel bout enlève-t-on en premier et angle formé
Celui du dessus
- de 109,5 °
Dans une tétraédrique où on enlève deux atomes, comment dessine-t-on la molécule
On met les deux liaison restantes dans le même plan (donc on pivote la molécule)
Dans une AB3E2, quels atomes enlève-t-on en premier et angles
ceux du milieu qui forme la trigonale plane
90° entre haut et trigo
120° entre trigo et trigo
structure AB3E2 + angle
Structure en T, tout dans le même plan
90°
Dans une structure AB6, quels atomes enlève-t-on en premier
Ceux des bouts
Qu’est-ce que le moment dipolaire (µ)
Décrit l’importance de différence de charges
Qu’est-ce qui rend une molécule polaire
répartition inégales des charges entre 2 atomes
vecteurs de la molécule ne s’annulent pas
À quoi faut-il faire attention lorsqu’on calcule le vecteur résultant d’une molécule
Les différents types de liaisons ont des longueurs différents (ex. H-Cl vs Li-Cl)
nom AB3E
Pyramidale trigonale
nom AB2E2
angulaire
nom AB4E
Tétraédrique irrégulier (bascule)
nom AB2E3
Linéaire
nom AB5E
Pyramidale à base carrée
nom AB4E2
Carrée
nom AB3E3
En T
forme hybridation sp3
tétraédrique
forme hybridation sp2
trigonale plane
forme hybridation sp
Linéaire
Comment hybride-t-on un atome
on transfère des électrons de sa couche s à sa couche p (état excité) puis on fusionne les orbitales (état hybridé)
Quels atomes doit-on hybrider lorsqu’on hybride une molécule
Tous les atomes, même ceux en périphérie, sauf s’ils sont de l’hydrogène, des alcalins ou des halogènes
Liaison sigma caractéristique
plus forte de que liaison pi
Liaison pi caractéristique + représentation case quantique
Dès qu’il y a liaison double ou triple
Se forment par le recouvrement de 2 orbitales p à moitié remplies
après l’état excité, on sépare le bon nombre de case qui reste p
Qu’est-ce qu’une force intra-moléculaire
+++ forte
Retiennent les atomes ensembles dans une molécule
Qu’est-ce qu’une force intermoléculaire
existe entre 2 molécules
donne des propriétés à certaines substances
force de Van der Walls et pont hydrogène
- fort que force intra-moléculaire
Qu’elles sont les forces de Van der Walls
London (dispersion)
Keesom
Debye
Comment détermine-t-on la nature des forces présentes entre les molécules
Déterminer structure Lewis
Géométrie moléculaire
Polaire ou non-polaire
Qu’est-ce qu’un dipôle instantané
Déséquilibre TEMPORAIRE dans la répartitions des charges dans une molécule (moment dipolaire) causé par le déplacement des électrons
Qu’est-ce qu’un dipôle permanent
Toujours présent dans la molécule
Résulte d’une asymétrie dans la distribution des charges électroniques au sein d’une molécule (car différence électronégativité)
Qu’est-ce qu’un dipôle induit
Se produit lorsqu’on place une molécule possédant un dipôle près d’une molécule sans dipôle. Le nuage de cette dernière sera déformé et un dipôle sera créé
Qu’est-ce qu’une force de London et dans quelles molécules
Dispersion Dipôle instantané - dipôle induit p-p p-np np-np
+++ forte car il y en a plein qui se créent en même temps
Lorsqu’une molécule ayant un dipôle instantané s’approche d’une molécule non-polaire, un dipôle s’induit et les dipôles s’alignent
Comment sait-on que les forces de London sont plus élevées pour une molécule que pour une autre
Si la M est plus grande
car + M = + protons = + électrons = + de dipôle = + force London
Qu’est-ce qu’une force de Keesom et dans quelles molécules
(dipôle-dipôle)
p-p
Quand une molécule polaire s’approche d’une autre molécule polaire, l’extrémité positive est attirée par l’extrémité négative et vice-versa et les molécules s’attirent
Force de Keesom par rapport à London
moins solides, car les dipôles des molécules voisines ne sont pas nécessairement orientées dans le bon sens
MAIS des dipôles impliquant liaisons doubles ou triples peuvent être à peu près égaux aux attractions London
Que sont les forces de Debye et dans quelles molécules sont elles présentes
Dipôle - dipôle induit
np-p
p-p (un tout petit peu car les voisins de sont pas tjrs bien aligné)
Lorsqu’une molécule polaire se rapproche d’une non polaire, cette deuxième est attirée par cette première et il se crée un dipôle induit
Force Debye vs London + intérêt Debye
Moins stable et plus facile à briser (donc négligeable)
MAIS, peut initier certaines réactions (ex. I2 non polaire se solubiliser partiellement avec eau polaire)
Qu’est-ce que la polarisation
processus d’induction d’un dipôle
Qu’est-ce que la polarisabilité
Facilité avec laquelle le nuage électronique peut être déformé
ordre de force intermoléculaire
Pont hydrogène > London > Keesom > Debye
Qu’est-ce qui cause les liaisons pont hydrogène
La grande électronégativité du Fluor, oxygène et azote
Quelles sont les conditions pour avoir un pont hydrogène
Sur la première molécule: un H lié à un O,N,F
Deuxième molécule: Un O,N,F, qui possède des doublets libres
Gaz forme + volume + masse volumique + force intermoléculaire
indéfinie
indéfinie
faible
faible
Liquide forme + volume + masse volumique + force intermoléculaire
indéfinie
définie
élevée
modérées
solide forme + volume + masse volumique + force intermoléculaire
définie
défini
élevée
fortes
Quels sont les deux types de solides
cristallins et amorphes
Caractéristiques solides cristallins
structure ordonnée, rigide et répétitive
atomes/molécules/ions occupent place déterminée pour que les forces attractives soient au maximum
Caractéristiques solide amorphes
pas de structure ordonnée et répétitive
Quels sont les types de solides cristallins en ordre de forces de liaisons
Métalliques
ioniques
covalents
moléculaires
Qu’est-ce qu’un solide ionique (constitution et caractéristiques)
Constitué d’ion maintenus ensemble par des liaisons ioniques (attraction électrostatique)
Pt fusion élevé (car liaison ionique plus forte que les interactions moléculaires)
X chaleur
X électricité
Qu’est-ce qu’un solide moléculaire (constitution et caractéristiques)
Atomes ou molécules maintenus ensemble par des forces de Van der Walls ou liaison hydrogène
plus facile à briser (car liaisons intermol < liaison intramol comme ionique ou covalent)
°T fusion = bas (mais présence liaison hydrogène peut augmenter °T)
exemple solide moléculaire
glace
SO2
CO2
S8
Qu’est-ce qu’un solide covalent (constitution et caractéristiques)
atomes maintenus ensembles par des liaisons covalents
pas de molécules distinctes (car elles sont hybridées)
°T fusion = élevé
X électricité (sauf graphite)
Qu’est-ce qu’un solide métallique (constitution et caractéristiques)
Constitués d’atomes de métal à chaque noeud
électrons liants sont distribués dans tout le cristal entier («entoure» métal)
++ force de cohésion = °T fusion élevée
oui électricité
exemple solide covalent
métalloïde (ex. bore silicium, astate, tellure)
diamant + graphite
quelque composé covalent (SiO2)
Qu’est-ce que le l’enthalpie de vaporisation
Qté de chaleur que doit absorber une quantité donnée de liquide pour s’évaporer
Que faut-il faire au point de vue moléculaire pour occasionner une vaporisation
Briser les interaction moléculaires
Qu’est-ce que la température d’ébullition
T° à laquelle une substance bout lorsque Patm = Pvapeur
De quoi dépend la vitesse d’évaporation d’un liquide
sa nature
la T°
la surface de contact liquide air et liquide vapeur
Comment détermine-t-on quel substance à une plus grande T° de fusion/ébullition
métallique > ionique > pont H > Van der Walls
Une polaire bat une non polaire
SAUF si masse np est 6 à 7x plus grande que celle de p
(À CONDITION qu’il n’y ai pas de pont hydrogène car ils viennent avant les force de VdW)
Comment sait-on si un solvant et un soluté vont être soluble ensemble
Qui se ressemble s’assemble, au niveau de la polarité
Étapes dissolution
Bris interactions molécules solvant
Bris interaction molécule soluté
Formation nouvelles interactions solvant et soluté
Quels facteurs régissent la formation de solution
énergie minimum
désordre maximum
Qu’est-ce que la tension superficielle
Quantité d’énergie nécessaire pour étirer ou augmenter la surface d’un liquide
Explication tension superficielle pour une molécule dans un liquide
La molécule subit des interactions des tous les côtés
À la surface, la molécule n’est pas complétement entourée donc elle a tendance à prendre la plus petite surface possible (selon ce que sa composition et ses forces intermoléculaires lui permettent)
La tension de surface = mesure de cette tendance
Une molécule avec des interactions intramoléculaires aura une
forte tension superficielle
Qu’est-ce que la capilarité
Tendance d’un liquide à remonter vers le sommet d’une tube fin en raison forces de cohésion et d’adhésion
Qu’est-ce qu’une force de cohésion
force entre deux molécules IDENTIQUES
Qu’est-ce qu’une force d’adhésion
Force entre deux molécules DIFFÉRENTES
Explication du phénomène de la tension superficielle
Certaine molécules s’accrochent à la paroi (adhésion)
En se soulevant elles entraînent avec elles d’autres molécules de liquide (cohésion)
l’ascension s’arrête quand force c + a = Fg
Qu’est-ce que la viscosité
Mesure de résistance à l’écoulement
Quels sont les facteurs qui influencent la viscosité
Interactions moléculaire (++ force intermol = ++ résistance à l’écoulement = ++ visqueux)
Longueur de la chaîne carbone
Étudier diagramme changement de phase
bjbj
Qu’est-ce que le point triple
Point où les 3 phases sont en équilibre
Qu’est-ce que le point critique
Coordonnées de la température critique et pression critique (la substance ne peut plus exister à l’état liquide après ce point
Qu’est-ce que la courbe au milieu du tableau des phases
courbe d’équilibre
à cet endroit, la substance existe dans les deux états délimités par la courbe
