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Catégorie :Category: mViewer GX Creator Lua TI-Nspire
Auteur Author: arnaudtoni83
Type : Classeur 3.6
Page(s) : 2
Taille Size: 214.15 Ko KB
Mis en ligne Uploaded: 28/10/2020 - 12:02:43
Uploadeur Uploader: arnaudtoni83 (Profil)
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Visibilité Visibility: Archive publique
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Description 

Philippe APLINCOURT
Master 1 MEEF Physique-Chimie




TD 2

Molécules et solvant




Etude du sélénium
Considéré jadis comme absolument toxique et indésirable, le sélénium est un exemple-type de « nouvel » oligo-
élément essentiel. Cet élément, certes, l'un des plus toxiques qu'on connaisse au-dessus de certaines concentrations
joue néanmoins aux doses convenables un rôle physiologique de première importance.
Le sélénium a été découvert en 1817 par le chimiste suédois Jöns Jakob Berzelius (1779-1848). Berzelius et son
collègue Johann Gottlieb Gahn (1745-1818) qui étudiaient des méthodes de production de l’acide sulfurique dans des
chambres de plomb. Dans le fond de ces chambres, ils obtenaient des dépôts très odorants lorsque chauffés au
chalumeau. En premier lieu, ils pensèrent qu’il s’agissait de tellure (découvert en 1783), mais une analyse plus
minutieuse démontra que non. Comme le tellure tire son nom de la Terre (Tellus en latin), Berzelius nomma ce
nouvel élément Sélénium, en référence à la Lune.
Cet élément est dans la 4ème période et la colonne 16 de la classification périodique.

1. Déterminer la configuration électronique et le numéro atomique du sélénium. Quels sont ses électrons de
valence ?
2. L’atome de sélénium possède-t-il des électrons célibataires ? Si oui, combien ? Justifier.
3. Déterminer la configuration électronique et le numéro atomique de l’élément en tête de la colonne du
sélénium. Comment se nomme cet élément ?
4. Le tellure Te a pour numéro atomique Z = 52. Comment peut s’expliquer très simplement la confusion
initiale de Berzelius entre le sélénium découvert et le tellure ?
5. Les énergies d’ionisation successives du sélénium ont pour valeur (en kJ.mol-1) : 941, 2044, 2974, 4144,
6590, 7883, 14990. Commenter le plus complètement possible l’évolution observée.

Il existe de nombreux composés du sélénium. On peut citer :

H2Se ; Se2Cl2 ; SeO3 ; SeO32- ; SeO42- ; H2SeO4 ; SeF6

6. Pour chacun des composés ci-dessus, proposer un schéma de Lewis.
7. Comparer les longueurs et les énergies des différentes liaisons Se-O dans SeO42-.
8. Comparer les longueurs et les énergies des différentes liaisons Se-O dans H2SeO4.
9. Préciser pour chacun des sept composés ci-dessus la géométrie des édifices autour du sélénium en utilisant la
théorie VSEPR. Faire des dessins en représentation de Cram.

Dans l’échelle de Pauling, les électronégativités du sélénium et de l’hydrogène sont respectivement égales à 2,55 et
2,20.

10. Quelle est la définition de l’électronégativité d’un atome ? Pourquoi existe-t-il plusieurs échelles
d’électronégativité ?
11. Comment évolue l’électronégativité dans la classification périodique ?
12. Comparer l’électronégativité du sélénium, de l’oxygène et du fluor dans l’échelle de Pauling.
13. Les molécules H2Se, SeO3 et SeF6 sont-elles polaires ? Si oui, représenter sans ambiguïté, le vecteur moment
dipolaire sur un dessin. Si non, justifier un minimum votre réponse.
Philippe APLINCOURT
Master 1 MEEF Physique-Chimie


Electrolyse de l’eau de mer – Extrait Agrégation Interne 2020
Il s’agit d’oxyder électrochimiquement les ions chlorure présents dans l’eau de mer pour produire du chlore actif
sous forme d’ion hypochlorite, ClO–, à la surface même de la surface à protéger.
Donner la structure de Lewis de l’acide conjugué de l’ion hypochlorite. L’angle de valence est de 102,1°. Expliquer
cette valeur.




Les ions iodure et le diiode – Extrait Agrégation externe de Physique 2017
Le salpêtre KNO3(s) contient l’ion nitrate NO3–. Expérimentalement, on observe que cet ion est plan, que tous les
angles (ONO) ont pour valeur 120° et que les trois liaisons de cet ion ont la même longueur : 122 pm.

1. Proposer une formule de Lewis pour l’ion nitrate NO3–.
2. Indiquer pourquoi la formule de Lewis proposée à la question précédente ne permet pas permet d’expliquer
l’ensemble des observations expérimentales sur la structure de l’ion nitrate.
3. Proposer alors une explication aux observations expérimentales sur la structure de l’ion nitrate, grâce à la
théorie de la mésomérie et à la théorie VSEPR.

En présence d’ions iodure, le diiode forme l’ion triiodure I3–. Expérimentalement, on observe que cet ion est linéaire.

4. Proposer une formule de Lewis de l’ion triiodure. En déduire une explication de sa linéarité.

Données :
Longueur caractéristique de liaison : ℓ(N–O) = 143 pm ℓ(N=O) = 118 pm




Température de fusion et polarité
Le moment dipolaire du toluène (ou méthylbenzène) Ph-CH3 vaut T = 0,36 D, T étant dirigé du cycle vers le
groupe méthyle. Celui du phénol Ph-OH vaut P = 1,6 D, P étant dirigé du cycle vers le groupe hydroxyl.

1. Ecrire des formules mésomères du phénol et justifier le sens de pP.
2. Déterminer les moments dipolaires du 1,2-méthylphénol et du 1,3-méthylphénol. Pour simplifier le calcul,
on négligera le moment dipolaire des liaisons C-H. Celui des liaisons O-H ne sera pas pris en compte et on
ne considérera que les moments dipolaires T et P.
3. Interpréter l’évolution de leurs températures de fusion :

Espèce 1,2-méthylphénol 1,3-méthylphénol
Tf (°C) 30,9 12,2




Le tétrachlorométhane
1. Le liquide tétrachlorométhane CCl4 n’est pas miscible à l’eau. Donner une interprétation de ce fait
expérimental.
2. Le tétrachlorométhane est utilisé comme solvant. Sa constante diélectrique vaut : r = 2,2. Comparer
succinctement ce solvant à l’eau de constante diélectrique r = 78.

Données :
Numéros atomiques : C=6 Cl = 17

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