Sciences physiques et chimiques - ENCPB - Lycée Pierre Gilles de Gennes - M. Chamelot

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2de Chap 9 : Vers des entités plus stables chimiquement.

vendredi 14 juin 2019, par SC

Utilisez les feuilles d’exercices et leur correction :
http://pcracine.free.fr/spip.php?article463

- molécule : ensemble électriquement neutre d’atomes liés entre eux par des liaisons covalentes dans un ordre précis.
Complément de définition : lorsque les mêmes atomes sont liés dans un ordre différent, il s’agit d’une autre molécule, on parle de molécules isomères.
Commentaires sur la définition : La composition en atomes d’une molécule est définie et fixe. Les molécules sont représentées par des formules chimiques qui peuvent indiquer des informations sur leur composition, l’arrangement des atomes et leur géométrie. Au collège, les molécules étudiées ont en général moins de 5 atomes. Au lycée, les molécules peuvent avoir 10, 20 atomes mais des molécules beaucoup plus grandes existent.

- ion : la seule entité chimique électriquement chargée,
Complément de définition : on parle d’ion monoatomique lorsque l’ion se forme à partir d’un seul à atome, sur la base d’un seul noyau. Et d’ion polyatomique lorsque l’ion est constitué grâce à plusieurs atomes.
Commentaires sur la définition : lorsqu’on dit électriquement chargé, il s’agit d’un multiple entier (positif ou négatif) de la charge électrique élémentaire e. Dit autrement, par rapport au nombre total de protons présents dans l’ion, il y a un peu plus ou un peu moins d’électrons (1, 2 ou 3 pour les ions les plus courants). Mais jamais égalité.

- cation : un ion de charge électrique positive

Commentaires sur la définition : Si c’est un cation monoatomique, l’ion contient moins d’électrons que l’atome correspondant.

ion sodium
Interprétation de la formation de l’ion sodium

- anion : un ion de charge électrique négative

Commentaires sur la définition :Si c’est un anion monoatomique, l’ion contient plus d’électrons que l’atome correspondant.

ion chlorure
Interprétation de la formation de l’ion chlorure

- liaison covalente : type de liaison qui s’établit entre 2 atomes lorsque chacun des deux atomes partage avec l’autre 1 électron de la couche de valence.

Une liaison covalente peut être simple, double ou triple et dans ces deux derniers cas, 2 ou 3 fois plus d’électrons sont concernés.

Commentaires sur la définition : Il est important de comprendre que le nombre de liaisons covalentes que peut faire un atome dans une molécule est égal au nombre d’électrons manquants pour compléter la couche de valence de cet atome.

quelques molécules
Molécules courantes : l’atome C fait 4 liaisons covalentes, l’atome H fait 1 liaison covalente, l’atome O fait 2 liaisons covalentes dans une molécule.

- schéma de Lewis : C’est une représentation de molécule qui montre tous les électrons de la couche de valence de chaque atome de la molécule ; les électrons sont répartis en doublets non-liants et doublet liants.

Commentaires sur la définition :

Capture13
Représentation de Lewis de quelques molécules simples.
electrons dioxygene
Visions très schématique de la formation de la molécule O2
représentation des liaisons covalentes

Animation : Atomes, ions, liaisons covalentes

Vidéo de cours : ions stables

Vidéo de cours Schéma de Lewis


Extrait du programme 2019 de la classe de seconde

Stabilité chimique des gaz nobles et configurations électroniques
associées.

- Établir le lien entre stabilité chimique et configuration électronique de valence d’un gaz noble.

Ions monoatomiques.
- Déterminer la charge électrique d’ions monoatomiques courants à partir du tableau périodique.
- Nommer les ions : H+, Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, F- ; écrire
leur formule à partir de leur nom.

Molécules. Modèle de Lewis de la liaison de valence, schéma de Lewis,
doublets liants et non-liants.

- Décrire et exploiter le schéma de Lewis d’une molécule pour justifier la stabilisation de cette entité, en référence aux gaz nobles, par rapport aux atomes isolés (Z ⩽ 18).

Approche de l’énergie de liaison.
- Associer qualitativement l’énergie d’une liaison entre deux
atomes à l’énergie nécessaire pour rompre cette liaison.