Poly de TD 2016-17 Fichier - Moodle Paris Diderot

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LICENCE SCIENCES, TECHNOLOGIES, ET SANTE
MENTION : SCIENCES DE LA VIE
30BU04SV
De l’atome à la chimie
organique
Travaux dirigés
2ème semestre
2016 – 2017
Université Paris Diderot – Département SNV
Bâtiment Buffon – 4 rue Marie-Andrée Lagroua Weill Hallé – 75205 Paris cedex

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Déroulement des séances de TD
Semaine du
Cours (2h par semaine)
TD
(2h par semaine)
Lundi 16 janvier
L’atome (4h)
Lundi 23 janvier
Construire une molécule
L’atome
Lundi 30 janvier
Construire une molécule
L’atome
Lundi 6 février
Liaisons intermoléculaires
L’atome + Construire une
molécule
Lundi 13 février
Interro + Intro à la chimie
orga
Construire une molécule
Lundi 20 février
Stéréochimie
Construire une molécule +
liaisons inter
Lundi 27 février
Stéréochimie
Liaisons inter + Stéréochimie
(4h dont 1h d’interro)
Lundi 6 mars
Effets électroniques
Stéréochimie
Lundi 13 mars
Dérivés halogénés et
mécanismes réactionnels SN
et E
Stéréochimie
Lundi 20 mars
Interro + Dérivés halogénés
Effets électroniques
Lundi 27 mars
Effets électroniques
Du 3 au 17 avril
Vacances
Lundi 17 avril
Révisions
Réactivité (4h)
Lundi 24 avril
Révisions (1 géné + 1 orga)
Lundi 1 mai
du 15 au 24 mai
Semaine d’examen

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Classification périodique des éléments

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Constantes et grandeurs physiques :
Constante des gaz parfaits : R = 8,32 J K-1 mol-1
T(K) = 273 + T(°C)
1 bar = 105 Pa = 750 mm Hg ~ 1 atm
1 eV = 1,6.10-19 J
e = 1,6.10–19 C
Constante de Planck : h = 6,63.10-34 J s
c = 3.108 m s-1
R = 1,097.105 cm–1
1 D = 3,33 10-30 C m
Ordre de priorité des fonctions en chimie organique

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Chapitre 1 : L'atome
Exercice 1 : Les isotopes du zinc
Le zinc possède quatre isotopes naturels :
Zn
64
30
(49 %),
Zn
66
30
(28 %),
Zn
67
30
(4 %) et
Zn
68
30
(19 %).
1) À quoi correspond la notation symbolique
X
A
Z
?
2) Quand dit-on que deux éléments sont des isotopes ?
3) Donner pour chacun des isotopes du Zn le numéro atomique, le nombre de masse, le
nombre de protons, le nombre de neutrons ainsi que le nombre d’électrons.
4) Déterminer la masse atomique moyenne du zinc.
Exercice 2 : Étude d’un élément inconnu
Soit un atome X dont le noyau contient 20 neutrons et porte une charge totale q égale à
27,2.10–19 C.
1) Quel est le numéro atomique du noyau ? A quel élément appartient-il ? Quel est son
nombre A de nucléons ? Combien d’électrons comporte le cortège électronique ? Quelle est la
représentation de cet atome ?
2) La masse molaire de l’élément X vaut en fait 35,5 g. mol–1, du fait notamment de la
présence d’un autre isotope naturel, l’isotope 35. Donner le nombre de nucléons, de protons,
de neutrons et d’électrons de cet isotope.
3) Déterminer l’abondance isotopique naturelle de l’élément X.
4) Quelle relation (éventuelle) existe-t-il entre l’atome X et les entités suivantes, décrites par
leurs nombres de protons, de neutrons et d’électrons ?
a) (18 ; 20 ; 18)
b) (17 ; 18 ; 18)
c) (17 ; 20 ; 18)
Exercice 3 : Ionisation de l’atome d’hydrogène
1) Donner l’expression de l’énergie de l’électron de l’atome d’hydrogène en fonction du
nombre quantique principal n.
2) Donner l’expression de la longueur d’onde associée à l’excitation de l’électron d’un niveau
n1 vers un niveau n2 avec n1 < n2.
3) Qu’appelle-t-on niveau fondamental ? Quelle est la valeur du nombre quantique n pour le
niveau fondamental ?
4) Calculer l’énergie (en J et en eV) du photon absorbé par un atome d’hydrogène qui passe
de l’état fondamental au premier état excité. En déduire la longueur d’onde de la radiation
lumineuse correspondant à ce photon. Dans quel domaine spectral se situe cette radiation
lumineuse ? Faire figurer cette transition sur un diagramme énergétique.