Question 11238 Au Programme
Faculté : Marseille PASS QCM d'annales : 2013/2014 Prof : REBOUILLON Rédaction : 11/09/2014 19:42
Type : QCM pour les series
Classification :UE1 Biochimie → Atome et thermodynamique → L’atome : modèle ondulatoire de l’atome et orbitales atomiques
Etat du QCM : Question terminée Auteur : MélanieH Correcteur : Katianie
2013/2014
1
Parmi les propositions suivantes quelle est, ou quelles sont la ou les propositions exactes :
A :
94
Dans le modèle ondulatoire de l'atome, la valeur |Ψ|² en un point détermine la probabilité dP de trouver l'électron dans un volume dV autour de ce point.
B :
89
Les orbitales sont schématiquement représentées par des enveloppes virtuelles dans lesquelles la probabilité de présence d'un électron est égale à 1.
C :
94
La liaison entre 2 atomes A et B est décrite comme deux orbitales moléculaires (OM) correspondant à une combinaison linéaire de 2 orbitales atomiques (OA), de la forme : Ψ = \(C_A\)\(Ψ_A\) + \(C_B\)\(Ψ_B\)
D :
78
La molécule d'ammoniac (N\(H_3\)), dont la géométrie spatiale est tétraédrique, ne nécessite pas une hybridation des orbitales de l'atome d'azote (N) en raison de sa configuration électronique de la forme 1\(s^2\) 2\(s^2\) 2\(p^3\) qui lui confère les 3 électrons célibataires nécessaires à la constitution de chacune des liaisons avec les atomes d'hydrogène.
E :
70
Dans un complexe de la forme [M\(X_6\)], où X est un ligand champ fort et un complexe de la forme [M\(Y_6\)] où Y est un ligand champ faible, le métal M de configuration électronique 1\(s^2\) 2\(s^2\) 2\(p^6\) 3\(s^2\) 3\(p^6\) 3\(d^3\) confère aux complexes formés un spin S = 3/2
Explication A :
Vrai. C'est une phrase texto du cours (cf poly page 4)
|φ|² représente la densité électronique.
|φ|² représente la densité électronique.
Explication B :
Faux. Les orbitales sont schématiquement représentées par des enveloppes virtuelles dans lesquelles la probabilité de présence d'un électron est égale à environ
0,8-0,9
.
Par contre, la probabilité de trouver l'électron dans l' espace entier vaut 1 .
Par contre, la probabilité de trouver l'électron dans l' espace entier vaut 1 .
Explication C :
Vrai. C'est une phrase texto du cours. Cf poly page 15
Explication D :
Faux, faux, faux ! Les orbitales de l'atome d'azote ont une
hybridation s\(p^3\)
afin d'avoir 3 électrons célibataires nécessaires à la constitution de chacune des liaisons avec les atomes d'hydrogène.
Cf page 40 du poly.
Cf page 40 du poly.
Explication E :
Vrai. Pour répondre à cet item il faut
uniquement considérer les orbitales d
de la configuration électronique de l'atome central.
On sait que les ligands, quelle que soit leur force (qu'il soit à champ fort ou à champ faible) n'influent pas sur le spin total S si la configuration externe de l'atome central est comprise entre \(d^1\) et \(d^3\) .
Il faut remplir les cases quantiques en commençant par le plus faible niveau d'énergie, c'est à dire en commençant par le niveau d'énergie d\(\epsilon\) tout en respectant le principe d'exclusion de Pauli.
Dans notre cas \(d^3\), donc on met un électron ayant pour spin s= +1/2 (\(\uparrow\)) dans les 3 cases du niveau énergétique d\(\epsilon\).
Pour calculer le spin total S il suffit de faire la somme de tous les spins donc S = +1/2 + 1/2 + 1/2 = 3/2
On sait que les ligands, quelle que soit leur force (qu'il soit à champ fort ou à champ faible) n'influent pas sur le spin total S si la configuration externe de l'atome central est comprise entre \(d^1\) et \(d^3\) .
Il faut remplir les cases quantiques en commençant par le plus faible niveau d'énergie, c'est à dire en commençant par le niveau d'énergie d\(\epsilon\) tout en respectant le principe d'exclusion de Pauli.
Dans notre cas \(d^3\), donc on met un électron ayant pour spin s= +1/2 (\(\uparrow\)) dans les 3 cases du niveau énergétique d\(\epsilon\).
Pour calculer le spin total S il suffit de faire la somme de tous les spins donc S = +1/2 + 1/2 + 1/2 = 3/2
Discussion
Discussion sur l'ancien forum
Bonjour, je ne comprends pas la correction de l'item C, je croyais que 2OA=2OM ?
pour la E si on avait eu d4 ou plus donc pas compris entre d1 et d3 inclus on aurait fait comment ? parce que là dans le complexe on a à la fois un ligand fort et faible ?
Salut, en faite pour remplir si c’est d4 par exemple cela va dépendre si c’est un ligand à champ fort ou à champ faible.
- si c’est un ligand à champ faible alors le delta entre les deux niveau d’énergie d epsilon (en bas) et d gamma en haut est faible donc on va remplir dans l’ordre? 1 électron dans les cases d1 puis d2 d3 et d4 puis si ils restent des électrons on repart mettre un deuxième électrons dans la case d1 puis d2…
- si c’est un ligand à champ fort alors le delta est grand donc on va d’abord remplir complètement d1 d2 et d3 (deux électrons dans chaque case) avant de passer à d4
Tu as l’exemple dans ton poly avec un atome de configuration d5 remplie avec un spin fort ou fiable
J’espère que tu as mieux compris ;)
- si c’est un ligand à champ faible alors le delta entre les deux niveau d’énergie d epsilon (en bas) et d gamma en haut est faible donc on va remplir dans l’ordre? 1 électron dans les cases d1 puis d2 d3 et d4 puis si ils restent des électrons on repart mettre un deuxième électrons dans la case d1 puis d2…
- si c’est un ligand à champ fort alors le delta est grand donc on va d’abord remplir complètement d1 d2 et d3 (deux électrons dans chaque case) avant de passer à d4
Tu as l’exemple dans ton poly avec un atome de configuration d5 remplie avec un spin fort ou fiable
J’espère que tu as mieux compris ;)
Bonjour, je comprends pas du tous la correction de la C, deux OA ne donnent pas 2 OM normalement ( et pas une comme c'est écrit ) ?
Dans une réponse aux questions, le prof dit "la phrase dans le cours sur les orbitales : "1 OM est formée par deux OA" est vraie et sans faute d'orthographe"
Que doit on appliquer ? pour l'item C
Que doit on appliquer ? pour l'item C
Salut, si le prof dit que c’est juste, écoutes le prof, après je pense que le prof ne compterais pas faux l’iTEM c
Salut, en fait le NH3 c'est un "cas particuliers" en terme d'hybridation.
En effet, normalement l'hybridation ça sert a rendre suffisamment d'électrons disponibles (célibataires) pour former le nombre de liaisons nécessaires :
par exemple pour le CH3 le carbone dans sa configuration initiale n'a que 2 électrons libres célibataires, donc il va hybrider son orbitale 2s avec 3 orbitales 2p pour se retrouver avec 4 électrons célibataires nécessaires pour que le carbone fasse 4 laissons.
Ensuite pour le NH3 : certes il a déjà les 3 electrons célibataires nécessaires même sans l'hybridation, MAIS on a un probleme au niveau des angles des orbitales qui empêche de faire les liaisons. Du coup pour y remédier on est bel est bien obligé d'avoir une hybridation.
Et dans l'item on te dit " ne nécessite pas une hybridation des orbitales de l'atome d'azote (N) en raison de sa configuration électronique [...] qui lui confère les 3 électrons célibataires "
Or comme je te l'ai expliqué : en réalité l'hybridation est quand même nécessaire ! c'est pour ça que l'item est corrigé faux :)
En effet, normalement l'hybridation ça sert a rendre suffisamment d'électrons disponibles (célibataires) pour former le nombre de liaisons nécessaires :
par exemple pour le CH3 le carbone dans sa configuration initiale n'a que 2 électrons libres célibataires, donc il va hybrider son orbitale 2s avec 3 orbitales 2p pour se retrouver avec 4 électrons célibataires nécessaires pour que le carbone fasse 4 laissons.
Ensuite pour le NH3 : certes il a déjà les 3 electrons célibataires nécessaires même sans l'hybridation, MAIS on a un probleme au niveau des angles des orbitales qui empêche de faire les liaisons. Du coup pour y remédier on est bel est bien obligé d'avoir une hybridation.
Et dans l'item on te dit " ne nécessite pas une hybridation des orbitales de l'atome d'azote (N) en raison de sa configuration électronique [...] qui lui confère les 3 électrons célibataires "
Or comme je te l'ai expliqué : en réalité l'hybridation est quand même nécessaire ! c'est pour ça que l'item est corrigé faux :)
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Je relis le cours pour répondre à ta question.
Cela va prendre quelques secondes.
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