Chimie Générale et Organique - Atomes, Liaisons et Molécules

Flashcards de vocabulaire couvrant la structure atomique, les règles de remplissage électronique, la théorie des liaisons chimiques, les effets électroniques/stériques, et les fondements de la chimie organique.

Nombre de masse ($A$)

Nombre de nucléons (somme des protons et des neutrons) contenus dans le noyau d'un atome.

Numéro atomique ($Z$)

Nombre de protons présents dans le noyau, égal au nombre d'électrons dans un atome neutre, définissant la nature de l'élément chimique.

Isotopes

Atomes ayant le même numéro atomique $Z$ (même nombre de protons) mais un nombre de masse $A$ différent (nombre de neutrons différent), présentant des propriétés chimiques identiques mais certaines propriétés physiques différentes.

Règle de Klechkowski

Règle régissant l'ordre de remplissage des orbitales électroniques à l'état fondamental selon leurs niveaux d'énergie croissants, imposant de remplir en premier les orbitales de plus faible énergie.

Couche de valence

Couche électronique externe caractérisée par le nombre quantique $n$ le plus élevé, impliquée directement dans la formation des liaisons chimiques.

Règle de Hund

Règle décrivant la répartition des électrons à l'état fondamental au sein d'une même sous-couche, exigeant que les électrons occupent d'abord un électron par orbitale avant de s'apparier en doublets.

État excité

État atomique en contradiction avec la règle de Hund, dans lequel un électron de la couche externe se déplace vers une autre orbitale de la même couche, transformant généralement un doublet en deux électrons célibataires.

Électronégativité

Capacité d'un atome à attirer les électrons engagés dans une liaison chimique, augmentant de la gauche vers la droite et diminuant de haut en bas dans la classification périodique.

Liaison $\sigma$ (sigma)

Liaison covalente axiale solide, difficile à rompre sauf si elle est polarisée, caractérisée par une polarisabilité moyenne de ses électrons.

Liaison $\pi$ (pi)

Liaison covalente latérale plus fragile que la liaison $\sigma$, présente dans les doubles ou triples liaisons, caractérisée par une grande mobilité électronique et une forte polarisabilité.

Hybridation $sp^3$

Mélange d'une orbitale $s$ et de trois orbitales $p$ formant quatre orbitales hybrides équivalentes, observé lorsque la somme des doublets $\sigma$ et des doublets libres est égale à $4$ (géométrie tétraédrique).

Hybridation $sp^2$

Combinaison d'une orbitale $s$ et de deux orbitales $p$ formant trois orbitales hybrides $sp^2$ et une orbitale $p$ pure, observée lorsque la somme des doublets $\sigma$ et des doublets libres est égale à $3$ (géométrie coplanaire).

Hybridation $sp$

Combinaison d'une orbitale $s$ et d'une orbitale $p$ formant deux orbitales hybrides $sp$ et deux orbitales $p$ pures, observée lorsque la somme des doublets $\sigma$ et des doublets libres est égale à $2$ (géométrie colinéaire).

Modèle VSEPR

Modèle de répulsion des paires électroniques de la couche de valence permettant de déterminer la géométrie d'une molécule en maximisant la distance entre les doublets liants et non-liants.

Moment dipolaire ($\mu$)

Grandeur vectorielle caractérisant la polarisation d'une liaison, orientée du pôle positif vers le pôle négatif, égale au produit de la charge partielle par la longueur de liaison ($\mu = \delta \times l$).

Polarisabilité

Aptitude d'une liaison ou d'une sous-couche électronique à se déformer et se polariser sous l'influence d'un champ ou réactif extérieur.

Effet inductif

Transmission de la polarisation d'une liaison covalente le long d'une chaîne de liaisons successives, diminuant progressivement avec la distance jusqu'à s'annuler après 3 à 4 liaisons.

Effet mésomère

Délocalisation d'électrons $\pi$ ou de doublets non liants à travers un système conjugué comportant une alternance de liaisons simples et insaturées, apportant une stabilisation supplémentaire à la molécule.

Liaison ionique

Liaison résulante du transfert complet d'électrons vers l'atome le plus électronégatif, créant des ions attirés par des forces électrostatiques et formant des cristaux ioniques solides.

Liaison dative

Liaison de coordinence établie entre un atome donneur apportant un doublet libre et un atome accepteur présentant une lacune électronique (orbitale vide).

Complexe de coordination

Édifice chimique formé par l'établissement de liaisons datives entre un cation métallique central et plusieurs ligands (anions ou molécules neutres).

Liaison métallique

Liaison dans laquelle les atomes d'un métal mettent en commun leurs électrons de valence pour former un réseau rigide de cations baigné dans une mer d'électrons délocalisés.

Forces de Van der Waals

Interactions intermoléculaires faibles de nature dipôle-dipôle s'exerçant entre des molécules polaires et influençant leurs propriétés physiques comme les températures de changement d'état.

Liaison hydrogène

Interaction électrostatique inter- ou intramoléculaire établie entre un atome d'hydrogène lié à un atome très électronégatif et un doublet libre porté par un autre atome électronégatif.

Squelette carboné

Enchaînement d'atomes de carbone constituant la structure de base d'une molécule organique, constitué d'une chaîne principale et d'éventuelles ramifications.

Hétéroatome

Tout atome différent du carbone et de l'hydrogène (tel que O, N, S, P ou des halogènes) présent au sein d'une molécule organique et formant des groupes fonctionnels.

Radical

Groupement d'atomes ou ramification carbonée possédant une valence libre, identifié en nomenclature par la désinence « -yle ».

Chimie organique

Domaine de la chimie consacré à l'étude des composés contenant des atomes de carbone, associés au squelette carboné et aux groupes fonctionnels.

Ordre de priorité des fonctions (IUPAC)

Hiérarchie officielle déterminant le groupe fonctionnel principal d'une molécule pour la nomenclature, ordonnée globalement selon la règle : $O > S > N > X > R$.