UFR de Chimie Année 2008-2009 Licences Sciences et Technologies SVTE Examen de l'UE "liaison

« 2/3 e) Donner la configuration électronique de F 2.

2) Calculer l’indice de liaison.

3) Quel adjectif peut-on utiliser pour caractériser les propriétés magnétiques de F 2 ? 4) Pour les quatre orbitales moléculaires repérées par les lettres a, b, c et d en annexe : a) Représenter par un trait la position du ou des plans nodaux sur l'annexe.

b) Indiquer si l'orbitale est liante ou antiliante et s'il s'agit d'une orbitale σ ou π .

5) Parmi les espèces chimiques F 2, F 2+, F 2- et F 22- , prédire celle qui n'existe pas, celle qui possède la longueur de liaison FF la plus élevée et celle qui possède l’énergie de dissociation de liaison la plus élevée.

6) La structure du diagramme d’énergie des orbitales moléculaires de la molécule F 2 est plus complexe que celle décrite précédemment.

Les résultats des calculs de modélisation moléculaire effectués avec le logiciel SPARTAN pour la molécule F 2 sont reportés dans le tableau ci-dessous.

a) Expliquer la nature des données ce tableau.

b) Donner la combinaison linéaire d'orbitales atomiques des atomes de fluor permettant d’obtenir l’orbitale moléculaire (OM) 4 d’après les données du tableau.

Les atomes de fluor sont repérés par les chiffres 1 et 2 entre parenthèses.

c) Indiquer si l'OM 4 est une orbitale de type σ ou π.

OM 1 2 3 4 5 6 7 8 eigenvalues -48.35185 -44.87645 -19.25966 -17.46620 -17.46620 -14.28129 -14.28129 .56310 F(1) 2S -.69329 .70224 .13911 .00000 .00000 .00000 .00000 .08283 F(1) 2PX .00000 .00000 .00000 -.16900 -.68661 -.57742 .40814 .00000 F(1) 2PY .00000 .00000 .00000 .68661 -.16900 -.40814 -.57742 .00000 F(1) 2PZ -.13911 -.08283 -.69329 .00000 .00000 .00000 .00000 .70224 F(2) 2S -.69329 -.70224 .13911 .00000 .00000 .00000 .00000 -.08283 F(2) 2PX .00000 .00000 .00000 -.16900 -.68661 .57742 -.40814 .00000 F(2) 2PY .00000 .00000 .00000 .68661 -.16900 .40814 .57742 .00000 F(2) 2PZ .13911 -.08283 .69329 .00000 .00000 .00000 .00000 .70224 Exercice 4.

Liaisons faibles 1) Le tableau suivant donne la température d’ébullition Teb et la masse molaire M des molécules HF, HCl, HBr et HI.

molécule HF HCl HBr HI M / g.mol -1 20,0 36,5 80,9 127,9 Teb / °C 19 -85 -67 -35 a) A quelle colonne numérotée de 1 à 18 du tableau périodique appartiennent les éléments F, Cl, Br et I ? b) Donner le nom de la famille de ces éléments.

c) Quel type de liaison faible explique l’évoluti on croissante des températures d’ébullition des molécules HCl, HBr et HI en fonction de la masse molaire ? d) Pourquoi la molécule HF a-t-elle une température d’ébullition anormalement élevée ? 2) La structure tridimensionnelle de l’acide désoxyribonucléique (ADN) comporte deux chaînes hélicoïdales.

Par quel type de liaison ces deux chaînes sont-elles reliées entre-elles ?. »