*** RÉPONSES DU PROFESSEUR *** [MAJ : 06/12]

[Skøll]

Ici seront regroupées les réponses du professeur Golebiowski

En attendant, les réponses de l'an dernier sont ici


1ère Vague de questions

Voici les réponses du prof sur les questions que vous nous avez demandé de lui envoyer --> Enjoy

Question 1 : Si on prend la configuration de l’ion Cu²⁺ : 1s² 2s² 3s² 3p⁶ 3d⁹
Sa couche de valence est donc 3s² 3p⁶ 3d⁹
On a donc 8 DNL et 1 e- célibataire, est ce possible ?

Notre réponse : la configuration, la couche de valence et le nombre de DNL et d’électrons célibataires sont justes. Cependant le fait que ce soit possible ou non ne relève pas du programme de la PACES
Pouvez vous nous le confirmer ? et pourriez vous (si ce n’est pas au programme, par curiosité et perfectionnisme) nous dire si c’est possible ou non et pour quelles raisons ?

Réponse du prof : NON, les électrons de valence étaient initialement 4s3d. ca reste comme ça, même apres ionisation. On ne compte donc que les 9 e de la 3d. soit 4 DNL et 1 e.

Conclusion : la couche de valence de Cu²⁺ est uniquement 3d⁹


Question 2 : Dans la correction du QCM 7 p37 du livre, la configuration électronique du 82Pb est notée : [Xe₅₄] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p²
Or dans une des réponses du professeur l’année dernière, il est dit que les OA de type « f » ne passent pas avant « s » quand elles sont totalement remplies, contrairement aux OA de type « d ». Quelle est la version à retenir ?

Notre réponse : c’est peut être une erreur dans le livre.
Pouvez vous nous le confirmer ?

Réponse du prof : La notion de passage AVANT ou APRES est surtout une technique pour ne pas se tromper dans le decompte des e de valence. Les 4f pleines, on les compte avant 6s pour ne pas les prendre dans la valence. Donc OUI, ça passe devant.

Conclusion : la configuration électronique du ₈₂Pb est 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4f¹⁴ 5s² 5p⁶ 5d¹⁰ 6s² 6p² (voir 2ème vague des questions pour la position exacte de 4f14)


Question 3 : Dans la diapo 26 du cours de thermodynamique (et dans le livre p73), on nous propose un exemple pour calculer l'enthalpie standard d'une réaction
Dans l'équation, j'ai remarqué qu’elle n’était pas équilibrée au niveau des hydrogènes :
CO_2(g) + 2 H_2(g) ----> CO_(g) + H₂O_(g)
J'ai bien compris le raisonnement pour trouver le résultat, mais le fait que ce soit pas équilibré me perturbe, ça change rien à la valeur de l'enthalpie standard ou pas ?
Parce que y'a un H₂ qui se balade mais on sait pas où.
Et donc s’il y a une équation qui n’est pas équilibrée, est ce qu’on doit l’équilibrée ou pas ?

Notre réponse : nous pensons que c’est juste une faute de frappe dans la diapo et que ça ne change pas le résultat dans ce cas là.
Et s’il y a une équation qui n’est pas équilibrée, il faut d’abord l’équilibrée avant de faire les calculs.
Pouvez vous nous le confirmer ?

Réponse du prof : OUI, coquille dans le livre. Il faut TOUJOURS équilibrer les réactions chimiques.


Question 4 : Dans l’exemple du livre p101, quels sont les calculs pour passer de la formule donnant la valeur de la constante d’équilibre K au résultat donnant la valeur de l’avancement ?

Notre réponse : nous n’arrivons pas à retrouver le détail des calculs, mais nous ne pensons pas qu’un calcul aussi difficile soit donné le jour du concours, une équation du second degré est beaucoup trop longue à faire sans calculatrice
Pouvez vous nous le confirmer ?

Réponse du prof : En effet, ça n’est pas si compliqué mais c’est surtout que c’est devenu hors programme pour cette année car je n’ai pas fait le cours.

Conclusion : Le chapitre 4 est donc définitivement hors programme...


Question 5 : Comment écrit-on la configuration électronique du 82Pb4+ ?

Notre réponse : En appliquant toutes les exceptions, on trouve :
₈₂Pb : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 5d¹⁰ 6s² 4f¹⁴ 6p²
₈₂Pb⁴⁺ : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 5d¹⁰ 6s² 4f¹²
Cependant, nous avons un doute sur le fait qu’on doive arracher les électrons sur 4f ou sur 6s en premier. Donc si on doit arracher les électrons de 6s en premier, on aurait :
₈₂Pb⁴⁺ : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 5d¹⁰ 4f¹⁴
Pouvez vous nous dire quelle version est la bonne s’il vous plait ?

Réponse du prof : ₈₂Pb⁴⁺ : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f¹⁴ 5d¹⁰ CORRECT, on arrache 6s6p en 1er.

Conclusion : En effet, la configuration électronique du ₈₂Pb est 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4f¹⁴ 5s² 5p⁶ 5d¹⁰ 6s² 6p²
On arrache donc 6s et 6p en priorité, et je pense que si 4f n'était pas totalement remplie, on arracherait 6s en 1er également
(voir 2ème vague des questions pour la position exacte de 4f14)


2ème Vague de questions


Question 1 : pour le ₇₉Au par exemple, ça configuration électronique est : [₅₄Xe] 4f¹⁴ 6s² 5d⁹ ou [₅₄Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s¹
autrement dit : doit on appliquer l'exception du passage de l'électron de s à d pour 6s 5d ou non ? car dans votre livre vous ne faites mention que de 4s 3d et de 5s 4d

Réponse du prof : Oui, ça marche pour tous les s et les d

Conclusion : on a donc [₅₄Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s¹


Question 2 : pourquoi 4f¹⁴ s'intercalait entre 5p⁶ et 5d¹⁰ au lieu d'aller derrière 4d ?

Réponse du prof : Pour les 4f, ils vont derrière 4d mais c'est impossible à écrire avec les gaz rares en raccourci. Si on écrivait toute la configuration, on le mettrai après les d quand elles sont remplies


Question 3 : Concernant la réaction de combustion, est ce que vous considérez que dans les produits, l'eau est à l'état liquide ou gazeux ?

Réponse du prof : La combustion à 298K donne de l'eau liquide

Conclusion : C'est bien ce que j'avais répondu dans un post (je sais plus lequel), le prof considère que comme on est à 25°C, l'eau est dans son état standard de référence, donc liquide. La réaction aurait été à 125°C, l'eau aurait été à l'état gazeux


Bon courage à tous