Exercice 2 -

CHIMIE GÉNÉRALE – TRAVAUX DIRIGES 1 – 2014/2015
2 CH
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TD N° 1
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Samedi 14 FÉVRIER 2015
10h30 - 12h00
CHIMIE MINÉRALE
L'OXYGÈNE
Exercice 1 : Construction de la molécule de dioxygène : théorie de Lewis et théorie des OM
1) Donner la représentation de Lewis de la molécule O2.
Cette représentation est-elle compatible avec le fait que l'oxygène moléculaire est paramagnétique dans
son état fondamental ?
2) Le diagramme d'énergie des OM, donné ci-dessous, a été déterminé théoriquement. Construire le
remplissage des OM de O2 dans son état fondamental.
- a - Quel est le nombre de liaisons dans la molécule O2 ?
- b - Cette structure explique-t-elle le caractère paramagnétique de O2 dans son état fondamental ?
Pourquoi dit-on que cet état est un état triplet ?
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CHIMIE GÉNÉRALE – TRAVAUX DIRIGES 1 – 2014/2015
2 CH
- c - Le premier état excité de la molécule O2, dit oxygène singulet, est diamagnétique. Proposer
un remplissage des OM pour cet état.
Exercice 2 : Formation de MgO
On s'intéresse à la réaction :
1
Mg (s) + 2O2 (g) = MgO (s)
1) On donne : rG0(T) = - 600,66 + 102,4.10-3T (en kJ.mol-1), expression valable jusqu'à la température
de fusion du magnésium (Tf = 923 K), pour la réaction dans le sens direct.
- a - La réaction d'oxydation du magnésium solide est-elle endothermique ou exothermique ?
Conséquence ?
- b - L'entropie de réaction standard accompagnant cette réaction est-elle positive ou négative ?
Peut-on le justifier qualitativement ?
2) On se place à 300 K. R = 8,31 J.K-1.mol-1.
- a - Calculer la constante d'équilibre thermodynamique K0. Quelle conclusion peut-on en tirer ?
- b - La pression de O2 à l'équilibre est-elle mesurable ?
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