Modèle et Représentation de la Liaison Chimique

PARTIE A : Modèle et Représentation de la Liaison Chimique

A.I. Modèle de Lewis.

A.I.1. Indiquer la configuration électronique, dans l’état fondamental, de l’atome d’azote

(Z=7), d’oxygène (Z=8) et de soufre (Z=16).

A.I.2. Ecrire les structures de Lewis pour les ions et molécules suivantes. En utilisant les

règles de la théorie de la répulsion des paires d’électrons de valence, prévoir la géométrie des

atomes centraux.

H2O, H2S, SO2, SO3, SOCl2, NO3

-, NO2 et O3.

A.I.3. Discuter de la géométrie des molécules d’eau H2O et de sulfure d’hydrogène H2S. La

valeur de l’angle de valence HOH est de 105° alors qu’il est de 92° pour l’angle de valence

HSH. Proposer une explication.

A.II. Modèle de la liaison de Valence.

A.II.1. En vous basant sur la théorie de la liaison de valence dans le modèle localisé (orbitales

atomiques hybridées), représenter les liaisons des composés suivants. En déduire le nombre

d’électrons impliqués dans le ou les système(s) .

O3, NO3

-.

A.II.2. Représenter alors, dans le modèle de Lewis, les principales formes de résonances

possibles pour ces composés.

A.III. Modèle des Orbitales Moléculaires.

A.III.1. Le monoxyde d’azote et plus généralement les oxydes d’azote sont connus pour être

des polluants majeurs de l’atmosphère. Le diagramme des niveaux d’énergie électroniques de

la molécule NO dans son état fondamental est représenté ci-dessous.

A.III.1.1. Représenter, sur le diagramme, l’allure des orbitales atomiques (OA) dont la

combinaison linéaire a donné lieu à la formation des orbitales moléculaires (OM). On

précisera pour chaque OA son origine (azote ou oxygène), sa forme géométrique et son

orientation (px, py, ou pz). Représenter alors l’allure des orbitales moléculaires (OM)

numérotée de 1 à 10 en tenant compte des coefficients de participation relative des OA (atome

d’origine, azote ou oxygène, qui contribue le plus fortement à sa formation).

A.III.1.2. Préciser le type ( ou) de chaque OM en indiquant si le recouvrement des OA

dont elle est issue est liant, non liant ou antiliant.

A.III.1.3. Donner la configuration électronique de la molécule NO dans son état fondamental

(on pourra utiliser la numérotation indiquée pour nommer les orbitales moléculaires). Est-elle

paramagnétique ou diamagnétique ? Justifier la réponse.

A.III.1.4. Sur quel atome est principalement localisée l’orbitale décrivant l’électron

célibataire ? Ce résultat est-il en accord avec une représentation de la molécule dans le modèle

de Lewis ?

UE BI309 -Chimie Organique Partiel Novembre 2016

PARTIE B : Stéréochimie

B.I. Isomérie et représentation moléculaire.

B.I.1. Les composés énantiomériquement purs ont pris une importance de plus en plus grande

depuis le dédoublement historique du tartrate double d’ammonium et de sodium par Pasteur.

Par exemple, si une proportion encore non négligeable de médicaments contient des mélanges

racémiques, il est apparu que la plus grande efficacité et une moindre toxicité sont dues à des

énantiomères purs. Hors la synthèse de composés sous une forme chirale est rarement aisée.

La brucine et la quinine sont des bases d’origine naturelle qui ont largement été utilisée dans

le cas de dédoublement d’acides carboxyliques, mais d’autres bases chirales peuvent

également

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