Chimie Inorganique : Cours Complet pour Étudiants

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Avant-propos
La tentation est grande, lorsqu'un cours est fourni sous forme de
polycopié, de penser qu'il devient inutile d'y assister. Pour ce type
d’enseignement souvent étant présent, on profite pour rattraper les
cours de la veille, pour discuter avec son voisin ou sa voisine, pour
consulter, écrire et envoyer un SMS…
J'espère encore que, un peu naïvement certainement, par respect
pour les heures que j'ai passées à écrire ce document et surtout pour
profiter des compléments oraux et des explications particulières que
je ne manquerai pas de vous faire, et qui vous aideront pour le
contrôle, vous serez là, assidus et attentifs, même les lendemains
difficiles…
Alors, ne me décevez pas…
Au contraire, si vous souhaitez davantage d’explications sur ce
cours, ou si vous pensez continuer vos études, voire même faire un
jour de la recherche, n’hésitez pas à venir me voir, soit à la fin du
cours, soit à mon bureau. Vous pouvez aussi me contacter par mail
et je tacherai de répondre à vos questions le plus rapidement
possible…
Pour tous, bon courage et meilleurs vœux de réussite.

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Sommaire
Avant-propos ................................................................................................... 1
Sommaire ........................................................................................................ 3
Bibliographie ................................................................................................... 7
Chapitre 1 : L’hydrogène ................................................................................. 8
Introduction .................................................................................................... 8
I. Préparation de l’hydrogène ................................................................................. 9
1. Dans l’industrie.................................................................................9
2. Au laboratoire ................................................................................. 10
II. Propriétés de l’hydrogène ................................................................................. 11
1. Propriétés physiques ....................................................................... 11
2. Propriétés chimiques ....................................................................... 11
3. Propriétés réductrices de l’hydrogène .............................................. 15
Chapitre 2 : Les métaux alcalins ................................................................... 17
I. Propriétés générales ............................................................................................ 17
II. Préparation des métaux alcalins ................................................................... 20
III. Propriétés chimiques ....................................................................................... 21
IV. Composés des métaux alcalins importants du point de vue
commercial et usages de ceux-ci ........................................................................ 23
Chapitre 3 : Les métaux alcalino-terreux ....................................................... 25
I. Propriétés générales sur les éléments du groupe ...................................... 25
II. Le magnésium et le calcium ........................................................................... 26
1. Abondance, minerais et métallurgique du magnésium et du calcium
26

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2. Quelques oxysels ............................................................................. 27
3. Oxydes et hydroxydes ..................................................................... 28
4. Complexes et composés organométalliques ..................................... 29
Chapitre 4 : Les éléments du groupe de l’azote.............................................. 32
I. Introduction ........................................................................................................... 32
II. L’azote .................................................................................................................... 32
1. Etat naturel .................................................................................... 32
2. Préparation ..................................................................................... 32
3. Les propriétés de l’azote .................................................................. 33
III. Le Phosphore ...................................................................................................... 42
1. Etat naturel .................................................................................... 42
2. Préparation ..................................................................................... 42
3. Propriétés du phosphore ................................................................. 43
Chapitre 5 : Les halogènes ............................................................................ 50
I. Etat naturel ........................................................................................................... 50
II. Préparations ......................................................................................................... 51
1. Le fluor ........................................................................................... 51
2. Le chlore ......................................................................................... 51
3. Le brome ......................................................................................... 51
4. L’iode .............................................................................................. 52
III. Propriétés des halogènes ................................................................................ 52
1. Propriétés physiques des halogènes ................................................ 52
2. Propriétés chimiques ....................................................................... 53
Chapitre 6 : Les complexes ............................................................................ 59

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I. Les éléments de transition ................................................................................ 59
1. Les composées à interaction forte .................................................... 60
2. Tous les autres composés................................................................ 60
II. Complexe ............................................................................................................... 61
1. Définition ........................................................................................ 61
2. La classe des ligands ....................................................................... 61
3. Classes des complexes .................................................................... 63
4. Symétrie .......................................................................................... 65
5. Nomenclature .................................................................................. 65
6. Isomérie .......................................................................................... 67
Chapitre 7 : Les composés du fer, d’aluminium et de cuivre .......................... 73
I. Les composés du fer ....................................................................................... 73
1. Minerais de fer .............................................................................. 73
2. Les ferrailles ................................................................................. 73
3. Les fontes ..................................................................................... 74
4. Les aciers ...................................................................................... 74
5. Composés importants du fer ......................................................... 74
II. Les composés d’aluminium ...................................................................... 75
1. Généralités ................................................................................... 75
2. Basicité de l’oxyde d’aluminium .................................................... 76
3. Composés importants d’aluminium .............................................. 77
III. Les composés du cuivre ............................................................................. 77
Chapitre 8 : Notions de cristallochimie ......................................................... 81
Introduction .................................................................................................. 81