Structure des molécules

CHAPITRE 1 : STRUCTURE DES MOLECULES

Objectifs d’apprentissage

- Identifier le type et le nombre d’atomes dans une molécule ainsi que les liaisons,

- Etablir les formules brutes, développées, semi-développées des molécules,

- Appliquer les règles du duet et de l’octet,

- Représenter les modèles de Lewis, Cram et les isoméries Z/E des molécules.

Contenu

I- Prérequis (Notions de la 2nd)

1. Structure électronique de l’atome

L’atome est constitué par un noyau très petit, entouré d’un espace important et presque vide occupé par le(s) électron(s). Ces derniers sont portés par des couches électroniques. Nous nommons chaque couche par une lettre de l’alphabet, tel que décrit dans le tableau ci-dessous.

Règle de remplissage des couches

On remplit d’abord la couche K, puis quand la couche K est saturée, on remplit la couche L, puis quand la couche L est saturée, on remplit la couche M et ainsi de suite.

Application

Exercice1 : Déterminer la configuration électronique de l’atome d’oxygène. Préciser le nombre d’électrons sur la couche externe et sur la couche interne.

Exercices (Voir Livre Method’S physique-chimie 1ère S)

2. Règles du duet et de l’octet

Les éléments chimiques les plus stables de la classification périodique des éléments sont les gaz rares (ou nobles), dernière colonne de la classification périodique. Ceci est dû à leur configuration électronique, la dernière couche occupée (couche externe) étant saturée à 2 ou 8 électrons.

Afin d’acquérir de la stabilité, les autres atomes de la classification vont essayer d’obtenir la configuration électronique du gaz rare le plus proche d’eux dans la classification périodique.

Pour cela ils ont deux possibilités :

- Gagner ou perdre des électrons et ainsi former des ions.

- S’associer entre eux pour former des molécules.

Ils sont alors obligés de respecter la règle du duet ou de l’octet

• Règle du duet : Les éléments de numéro atomique inférieur ou égal à 4 évoluent de manière à acquérir la structure électronique (K)2 de l’hélium.

• Règle de l’octet : Les éléments de numéro atomique supérieur à 4 évoluent de manière à acquérir la structure électronique du néon (K)2(L)8 ou de l’argon (K)2(L)8(M)8

3. Formules chimiques des molécules

Une molécule est une association électroniquement neutre d’atomes. Pour former des molécules les atomes vont se lier par des liaisons covalentes (ou doublets liants).

Liaison covalente : Une liaison covalente est formée par deux électrons, un électron venant de chaque atome participant à la liaison. Une fois la liaison formée, on

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