Problème 1
Le développement de catalyseurs pour la polymérisation stéréorégulière a motivé l'étude du système A–B, où A = Te(crist.) et B = (analogue de , impossible à isoler). La réaction de A et B donne trois composés I, II, III pour des mélanges initiaux contenant 77,8, 87,5 et 91,7 mol % de A. II et III se forment sans sous-produits ; la formation de I dégage 1 mol de volatile par 2 mol de I. I et II sont rose-violet, se dissocient en trois ions dans fondu, avec des masses molaires et g mol⁻¹ (cryoscopie). Chacun montre une seule bande IR à 133 cm⁻¹ attribuée à une liaison Te–Te et un seul signal RMN d'Al tétraédrique, à des déplacements différents. (1.1) Déterminer le rapport minimal Te : Al : Cl pour I, II, III. (1.2) Écrire les formules moléculaires de I et II. (1.3) Donner les formules du cation et de l'anion dans I et II. (1.4) Décrire la stéréochimie des ions, les cations étant des systèmes aromatiques inorganiques. (1.5) Quel composé est le plus stable thermiquement, étant volatil ? (1.6) Écrire la réaction qui transforme l'un en l'autre par chauffage.
Étape 3 sur 4 : Ions des deux sels
Intuition
Le cycle carré-plan [Te₄]²⁺ est l'aromatique inorganique classique à 6 électrons π — les atomes Te sont équivalents et seules les vibrations Te–Te apparaissent en IR.
Analyse
Les deux composés se dissocient en trois ions et partagent la même couleur : même cation. La bande IR unique Te–Te et les atomes Te équivalents s'accordent avec un amas symétrique ; le bilan de charge impose avec deux monoanions. Pour II, le seul anion tétraédrique raisonnable est ; pour I, les unités supplémentaires forment (deux tétraèdres partageant un sommet), cohérent avec le déplacement différent.