Transcript CORRECTION DM N°3 TD 3 -‐ Exercice 11

CORRECTION DM N°3 TD 3 -­‐ Exercice 11 : Azote et végétaux 1. Formule brute Nev Nd Schéma de Lewis 2×
5
=
10 N2 5 N N !
H
5 + 4× 1 − 1 = 8 𝑁𝐻!! !
!
4 H
N
H
H
5 + 3× 6 + 1 = 24 12 𝑁𝑂!! !
2. Formule brute !
O
O
N
O
Schéma de Lewis Nev AXnEp Géométrie Schéma de la géométrie Angle théorique pyramide à N
H
base < 109,5° !
!
H
H
soit 4 doublets triangulaire L'angle de liaison est proche de 109,5° car la géométrie de l'ammoniac dérive d'un tétraèdre, cependant l'angle est inférieur à cette valeur car un doublet non liant est plus répulsif qu'un doublet liant, donc les angles se referment. L'ammoniac est une molécule polaire, car en sommant les 3 moments dipolaires de liaison (orientés chacun de N vers H car χ(N) > χ(H)), le moment dipolaire total n'est pas nul mais vertical vers le bas : 5 + 3× 1 = 8 NH3 H N H
H
AX3E1 −3δ
+δ H
N
H +δ
+δ
H
µ = µ1 + µ 2+ µ 3 ≠ 0
3. a) Formules mésomères de 𝑁 𝑂!! : O
O
N
O
O
O
O
N
O
O
N
O
b) Toutes ces formules mésomères ont un poids équivalents. Donc en moyenne, chaque liaison NO est décrite par 1/3 de liaison double N=O et 2/3 de liaison simple N−O. Les liaisons NO ont donc toutes la même longueur. Une liaison double étant plus courte qu'une liaison simple, les liaisons NO de 𝑁 𝑂!! auront une longueur inférieure à celle d'une liaison simple pure, 145 pm, car elle possède un "caractère double" à 1/3. c) La notation VSEPR de l'ion nitrate est AX3E0, il est donc trigonal plan, avec des angles de 120° : O
N
O
O
4. a) Ion nitrite NO!
! 𝑁!" = 5 + 2× 6 + 1 = 18 soit 𝑁! = 9 !
!
O
N
O
O
N
O
b) Chaque liaison NO dans l'ion nitrite est décrite par 1/2 de liaison double N=O et 1/2 de liaison simple N−O. Une liaison double étant plus courte qu'une liaison simple, les liaisons NO de NO!
! auront une longueur inférieure à celle des liaisons NO de NO!
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c) La notation VSEPR de l'ion nitrite est AX2E1, il est donc coudé, avec des angles inférieurs à 120° : N
O
O