Chimie

PH

déc
31

PH pour Potentiel Hydrogène

Volume équivalent: lors d'un titrage c'est le volume du titrant a apporté Véq tel que

Ca Véq = CbVb, b étant la substance à mesurer

A l'équivalence la courbe de titrage (PH en fonction du volume de titrant apporté) présente un point d'inflexion.

Ampholyte: qui présente à la fois un caractère basique et acide, comme l'eau

Zwittérion: molécule qui porte une charge + et une charge - (de même valeur absolue) sur des atomes non adjacents, comme les acides aminés.

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Liaison chimique

déc
30

Définitions:

Homolytique: chaque atome apporte un électron
Hétérolytique: un atome apporte deux électrons, un atome accepte deux électrons

- Base de Lewis: donneur d'un doublet d'électrons
- Acide de Lewis: accepteur d'un doublet d'électrons

Orbitale atomique et nombres quantiques:

OA: Orbitales Atomiques: une région où la probabilité de trouver un électron est de 0.95

n indique la couche : K, L, M
l la sous couche n-1 ≥ l ≥0:s, p , d
m indique le nombre d'OA , l ≥ m ≥-l

s le spin qui vaut pour l'électron 1/2 ou -1/2

Par couche n : au plus 2n² électrons

Principe d'exclusion de Pauli: deux électrons au maximum dans une OA, de spins opposés

Règle de Hund: pour une même sous couche les électrons occupent le maximum d'OA avec des spins de même valeur s'ils ne sont pas appariés.
Exemple: le carbone a 6 électrons externes, deux sur la seule OA de la première couche (donc appariés) et 4 pour chaque OA de la deuxième couche: 1 OA 2s et 3 OA 2p
Le carbone peut donc engager 4 liaisons homolytiques.

Energie d'ionisation: énergie qu'il faut fournir à un atome ou à un ion pour lui arracher un électron, énergie qu'on fournit au système donc elle est comptée positivement. Unité usuelle: kJ/mol ou eV
http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89nergie_d%27ionisation

VSEPR: Valence Shell Electron Pair Repulsi
Si une molécule a une constitution ALnEm, où A est l'atome central et Ln le nombre d'atomes voisins, et Em le nombre de paires d'électrons non liantes alors on a une géométrie de la molécule de type n+m

n+m=2: linéaire, n+m=3 trigonale plane, n+m=4 tétraédrique, n+m=5 bipyramide trigonale, n+m=6 octaédrique

Orbitales Moléculaires: OM

Pour H₂

OM liante: les deux électrons sont entre les noyaux (le plus probable): correspond à la combinaison linéaire de 2 OA: 1s + 1s
OM antiliante: les deux électrons ne sont pas entre les noyaux (le plus probable): correspond à la combinaison linéaire de 2 OA: 1s - 1s

Hybridation sp:

sp: l'OA s forme une combinaison linéaire avec 1 OA p, deux OA p inchangées et deux OM sp de même énergie. Géométrie linéaire si n+m=2
sp²: combinaison linéaire de l'OA s avec 2 OA p: on obtient 1 OA p inchangée et 3 OM sp² de même énergie Géométrie trigonale plane si n+m=3
sp³ combinaison linéaire de l'OA s avec les 3 OA p: on obtient 4 OM sp³ de même énergie Géométrie tétraédrique si n+m=4

Aromaticité et règle de Hückel: 4n+2 électrons participent au cycle.

Deux formes mésomères équivalentes entrainent une délocalisation d'électrons.

Moment dipolaire: convention pour chimiste on oriente le vecteur moment dipolaire de la charge + vers la charge -

µ= δ e d, ou e est la charge élémentaire du proton, d la distance entre les deux atomes et 0<δ<1 , unité le C.m en unité du SI ou le Debye 1 D= 3,33 10⁻³⁰ C.m

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Écriture d'une réaction chimique

nov
24

L'IUPAC distingue plusieurs notations possibles d'une réaction chimique

I) au niveau microscopique:

a) H+Br₂ → HBr+ Br pour une étape élémentaire de la formation du HBr

b) H₂ + Br₂ = 2HBr pour le résultat final des différentes étapes élémentaires

II) Au niveau macroscopique:

a) H₂ + Br₂ = 2HBr est l'équation stœchiométrique ou équation bilan

b) H₂ + Br₂ → 2HBr réaction chimique totale

c) H₂ + Br₂ ⇄ 2HBr désigne une réaction se déroulant dans les deux sens

d) H₂ + Br₂ ⇌ 2HBr désigne un équilibre chimique

Référence:
Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry 3Ed. - IUPAC 2007 2.10.1 iv) page 58

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Évolution spontanée et thermodynamique

nov
12

L'évolution spontanée d'une réaction chimique ou d'un phénomène physique dans un système isolé se déroule dans le sens:

ΔS>0 et, si T la température et P la pression sont constantes ΔG<0

où S est l'entropie et G l'enthalpie libre

Convention du signe de l'énergie: une énergie apportée au système est comptée positivement celle qui s'échappe du système est comptée négativement. Cette convention est la même que celle du compte bancaire d'un particulier. L'argent apporté au compte bancaire est compté positivement celui qui sort du compte est compté négativement.

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