Ressource d'IUT en ligne Chimie Inorganique descriptive
 


 

 

Chimie
inorganique
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Devoir 2 : chimie inorganique descriptive   (imprimer le sujet et compléter les pointillés et les tableaux proposées)
 

Correction du devoir 2 : Exercice 1 ...


On vous propose, pour chaque question, un début de réponse pour vous aider.

1- Etude des familles d'éléments : le bloc s
a- Positionner les familles du bloc s, en colorant les cases correspondantes de la classification proposée ci-contre et les nommer toujours sur la classification.
b- Décrire les familles du bloc s (attention : bien distinguer bloc et famille) en utilisant les différents rayons, l'électronégativité, le potentiel d'ionisation, les réactivités vis à vis d'autres éléments et tout ce qui vous paraît caractéristique de ces familles.


a- On positionne les deux familles du bloc s, les alcalins (première colonne moins H) et les alcalino-terreux (deuxième colonne).

b- Les alcalins possèdent un seul électron de valence (dernier niveau : ns1) aussi, plutôt que de compléter leur couche ...

 

c'est à vous de continuer ...

Avec H2 ...         Avec O2 ...             L’air ...              L’eau ...               Le potentiel de première ionisation (I1) ...

On observe les rayons atomiques ...                                                                                                         c'est à vous de continuer ...
Le rayon ionique est beaucoup plus petit que le rayon atomique car l’atome, lorsqu’il perd un électron, perd une couche électronique.
L’électronégativité est la plus faible de chaque période de la classification.

Les alcalino-terreux possèdent deux électrons de valence et donnent des ions M2+ très stables.
Pour la colonne 2, la réactivité est intense mais ...                                                                                c'est à vous de continuer ...


c- Préciser le positionnement dans la classification de H et He et les caractéristiques qui ont amené à placer ces éléments dans la classification actuelle.

c- L'Hydrogène présente une première couche électronique, formée d'une sous couche électronique s unique, et ne peut accueillir que 2 électrons au maximum, on peut donc dire à la fois :

• que sa couche de valence, avec un remplissage d'un électron sur deux possibles est ...
• que sa couche de valence ne comportant qu'un seul électron ...
• qu'il ne manque plus qu'un seul électron à sa couche de valence ...
• que sa dernière (et unique) sous couche est hémi-saturée ...

L’Hélium est particulier car bien qu’il soit le premier élément du groupe des alcalino-terreux ...             c'est à vous de continuer ...


d- On propose la représentation d'un complexes formés avec les ions du bloc s, commenter la structure du complexe obtenu à partir de l'ion calcium et de l'EDTA. Préciser les particularités de la structure de l'EDTA qui vont permettre la formation de ce complexe.


d- Les ions du bloc s sont trop gros pour former facilement des complexes simples stables mais ils peuvent donner des chélates avec les molécules dites chélatantes comme ici l'EDTA ou acide Ethylène Diamine TétrAcétique.
Il faut se souvenir qu'un complexe est ...

 

 

 c'est à vous de continuer ...


e- Cette structure est très stable et permet un dosage quantitatif des ions calcium, expliquer cette grande stabilité.

e- La stabilité du chélate est assurée ici par l'apport électronique (par des doublets) des atomes d'oxygène et des atones d'azote à un cation central (ici Ca2+) expliqué par la théorie du champ cristallin octaédrique. Le cation est entouré d'un ligand ...
c'est à vous de continuer ...


f- Donner le nom de ce type de complexes et citer un autre exemple de molécule qui conduit à des complexes de ce type.

f- Ces complexes sont des chélates et, par exemple, l'acétylacétone (CH3-CO-CH2-CO-CH3) est un ligand bidendate qui réagit avec hydroxyde de Béryllium, Be(OH)2 pour donner un chélate de géométrie ...

On visualise le cycle à six chaînons formés et ...

On peut imaginer avec des composés qui font intervenir les orbitales d, l'action de trois molécules de ce type pour obtenir ...

c'est à vous de continuer ...


g- On propose la représentation de plusieurs molécules d'organomagnésien et on vous demande d'expliquer :
   - au niveau électronique, la formation de cette structure, vous pouvez utiliser la représentation des cases quantiques pour étayer vos commentaires.
   - les conditions pour que cette structure soit stable, vous pouvez compléter la représentation proposée.


g- Il est proposé la représentation de plusieurs molécules d'organomagnésien qui sont disposées afin d'expliquer la formation du complexe par :

- l'interaction de trois complexes qui s'apportent mutuellement ...
- la formation d’un cycle à six atomes ...

- au niveau électronique, la formation de cette structure, nécessite de compléter ...

 

c'est à vous de continuer ...

La stabilisation du complexe est donc obtenue par la saturation du niveau de valence.
Le Mg possède 2 électrons ...

 

c'est à vous de continuer ...


h- Préciser le rôle et les caractéristiques du solvant
h- Le solvant B fournit, deux les électrons manquant pour saturer la couche électronique ...                     c'est à vous de continuer ...

 

  Pour plus de détails cliquer sur la première ligne de correction mais seulement si vous ne trouvez pas ! 

 

 

Pr Robert Valls robert.valls@univ-amu.fr