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PROBLEM

Exercice N2\mathbf{N}^{\circ} 2 :
On considère les molécules : CCl4,H2 S,HCN,SO3,AlH3,PCl3\mathrm{CCl}_{4}, \mathrm{H}_{2} \mathrm{~S}, \mathrm{HCN}, \mathrm{SO}_{3}{ }^{-}, \mathrm{AlH}_{3}, \mathrm{PCl}_{3}.
Donner l'état d'hybridation des atomes C,S,Al,P\mathrm{C}, \mathrm{S}, \mathrm{Al}, \mathrm{P} dans ces molécules ainsi que le nombre, la nature des liaisons et le nombre de doublets libres dans chacune d'elles. De plus, en utilisant la règle de Gillespie (VSEPR) prévoir la géométrie de chaque molécule.

STEP 1

1. Nous devons déterminer l'état d'hybridation des atomes spécifiés dans chaque molécule.
2. Nous devons identifier le nombre et la nature des liaisons ainsi que le nombre de doublets libres.
3. Nous devons prévoir la géométrie de chaque molécule en utilisant la règle de Gillespie (VSEPR).

STEP 2

1. Déterminer l'hybridation des atomes C,S,Al,P\mathrm{C}, \mathrm{S}, \mathrm{Al}, \mathrm{P}.
2. Identifier le nombre et la nature des liaisons et des doublets libres.
3. Prévoir la géométrie de chaque molécule avec la règle VSEPR.

STEP 3

Analyser la molécule CCl4\mathrm{CCl}_{4} :
- L'atome de carbone est entouré de quatre atomes de chlore.
- Hybridation du carbone : sp3\mathrm{sp}^3.
Analyser la molécule H2S\mathrm{H}_{2}\mathrm{S} :
- L'atome de soufre est entouré de deux atomes d'hydrogène et deux doublets libres.
- Hybridation du soufre : sp3\mathrm{sp}^3.
Analyser la molécule HCN\mathrm{HCN} :
- L'atome de carbone est lié à un hydrogène et à un azote par une triple liaison.
- Hybridation du carbone : sp\mathrm{sp}.
Analyser la molécule SO3\mathrm{SO}_{3}^{-} :
- L'atome de soufre est entouré de trois oxygènes.
- Hybridation du soufre : sp2\mathrm{sp}^2.
Analyser la molécule AlH3\mathrm{AlH}_{3} :
- L'atome d'aluminium est entouré de trois hydrogènes.
- Hybridation de l'aluminium : sp2\mathrm{sp}^2.
Analyser la molécule PCl3\mathrm{PCl}_{3} :
- L'atome de phosphore est entouré de trois atomes de chlore et un doublet libre.
- Hybridation du phosphore : sp3\mathrm{sp}^3.

STEP 4

Pour chaque molécule, identifier les liaisons et doublets libres :
CCl4\mathrm{CCl}_{4} :
- 4 liaisons simples CCl\mathrm{C-Cl}.
- Pas de doublets libres sur le carbone.
H2S\mathrm{H}_{2}\mathrm{S} :
- 2 liaisons simples HS\mathrm{H-S}.
- 2 doublets libres sur le soufre.
HCN\mathrm{HCN} :
- 1 liaison simple CH\mathrm{C-H}, 1 triple liaison CN\mathrm{C\equiv N}.
- Pas de doublets libres sur le carbone.
SO3\mathrm{SO}_{3}^{-} :
- 2 liaisons simples SO\mathrm{S-O}, 1 liaison double S=O\mathrm{S=O}.
- 1 doublet libre sur le soufre.
AlH3\mathrm{AlH}_{3} :
- 3 liaisons simples AlH\mathrm{Al-H}.
- Pas de doublets libres sur l'aluminium.
PCl3\mathrm{PCl}_{3} :
- 3 liaisons simples PCl\mathrm{P-Cl}.
- 1 doublet libre sur le phosphore.

SOLUTION

Prévoir la géométrie de chaque molécule avec la règle VSEPR :
CCl4\mathrm{CCl}_{4} :
- Géométrie : Tétraédrique.
H2S\mathrm{H}_{2}\mathrm{S} :
- Géométrie : Angulaire.
HCN\mathrm{HCN} :
- Géométrie : Linéaire.
SO3\mathrm{SO}_{3}^{-} :
- Géométrie : Trigonale plane.
AlH3\mathrm{AlH}_{3} :
- Géométrie : Trigonale plane.
PCl3\mathrm{PCl}_{3} :
- Géométrie : Pyramide trigonale.

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