De la structure à la polarité d’une entité chimique

Chapitre 9 : De la structure à la polarité d’une entité chimique :

Rappel de 2nde :

• stabilite des gaz nobles

En permanence, les atomes cherchent à obtenir la configuration électronique du gaz noble le plus proche d’eux dans le tableau périodique afin de devenir stable. Ainsi, ils vont former des ions ou des molécules de façon à remplir entièrement d’électrons, leur couche de valence. Pour la formation des ions, les atomes suivront donc la règle de l’octet : (ou du duet pour les premiers atomes du tableau périodique), en perdant ou gagnant un ou des électrons, les atomes vont avoir 8 électrons de valence (ou 2).

• Schéma de Lewis

Le schéma de Lewis d’un atome représente le nombre de liaison qu’un atome va devoir effectuer avec d’autres atomes pour avoir une configuration stable. Ce schéma indique donc les électrons célibataires (ceux qui vont former des doublets liants) et les électrons déjà relié entre eux (ceux qui forment déjà un doublet non-liant).

Pour représenter ce schéma, il faut connaître le nombre d’électrons de valence de l’atome grâce à sa configuration électronique.

L’atome de carbone possède 4 électrons de valence. Il lui manque 4 électrons pour obtenir la configuration électronique d’un gaz noble. Il réalisera donc 4 liaisons covalentes. Il lui restera ( 4 - 4 ) / 2 = 0 doublet non-liants

L’atome d’oxygène possède 6 électrons de valence. Il lui manque 2 électrons pour obtenir la configuration électronique d’un gaz noble. Il réalisera donc 2 liaisons covalentes. Il lui restera ( 6 - 2 ) / 2 = 2 doublets non-liants.[pic 1]

Exemple :        [pic 2]

  [pic 3]

                         C                                O[pic 4][pic 5][pic 6]

[pic 7][pic 8]

Pour le schéma de Lewis d’un ion, on trouve le schema de Lewis de l’atome puis on ajoute ou enlève un ou des électrons en fonction du type d’ion : exemple pour O22-[pic 9][pic 10]

[pic 11][pic 12][pic 13][pic 14][pic 15]

[pic 16]

                O                                                        O [pic 17][pic 18][pic 19][pic 20]

Pour le schéma de lewis d’une molécule, on doit d’abord trouver le schéma de Lewis de chacun des atomes qui composent la molécule puis on essaie de faire des connexions entre les atomes pour qu’ils aient tous, au final 8 (ou 2) électrons de valence. ( petit TIPS : la plupart du tout on aura des molécules plutôt simple comme H2O ou CH4 donc dans ces cas là, on doit juste trouver l’atome qui fait le plus de liaisons ( ici l’oxygène et le carbone) puis on les relie aux autres. Exemple NH3 :[pic 21][pic 22]

[pic 23][pic 24]

                N          +         3x        H                                        H                N                 H[pic 25][pic 26][pic 27][pic 28][pic 29][pic 30][pic 31][pic 32][pic 33]

[pic 34][pic 35]

[pic 36]

                                                                                                H

H                                                                                [pic 37][pic 38][pic 39]

[pic 40][pic 41]

H                N                H[pic 42]

Pour le schéma de Lewis d’ion polyatomique, il suffit de mélanger le schéma de lewis des ions avec celui de la molécule. ( TIPS: on peut placer l’électron en plus ou en moins où on veut, donc en  choisissant bien son emplacement, il n’y aura pas de difficulté à faire ce type de schéma de Lewis).

Une lacune électronique est un déficit de deux électrons dans une molécule pour obtenir une configuration stable: exemple :[pic 43][pic 44][pic 45][pic 46][pic 47]

Pour BH3

                H                B                H[pic 48]

                                H

La géométrie des édifices atomiques :

Lorsque les atomes forment des molécules avec d’autres atomes, on peut observer que les doublets liant et non-liants se placent de manière à s’écarter au maximum les uns des autres.

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