Les molécules
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CHIMIE LES MOLECULES Chap.6 I. Généralités Une molécule est une association d’atomes électriquement neutre. Dans la formule brute, chaque élément chimique est représenté par son symbole. Le nombre d’atomes présents dans la molécule est indiqué par un indice à droite du symbole. L’absence d’indice équivaut à 1 (Ex : C2H6O) II. Règles de l'octet et du duet Règle du duet : les atomes proches de l'hydrogène adoptent la structure électronique des atomes proches de l’hydrogène adoptent la structure électronique de l’hélium He soit (K)2 : ils ont donc alors 2 électrons sur la dernière couche. Règle de l’octet : les autres atomes de numéro atomique inférieur à 18 adoptent la structure électronique du gaz rare le plus proche, soit celle du Néon (K)2(L)8, soit celle de l’Argon (K)2(L)8(M)8,. Ils ont alors 8 électrons sur leur couche externe. III. Liaison covalente Une liaison covalente résulte de la mise en commun de deux électrons de deux atomes. Chaque atome acquiert alors la structure électronique d’un gaz rare en respectant la règle de l’octet (ou du duet pour l’hydrogène). Une liaison de covalence simple est obtenue par mise en commun de 2 électrons, chacun des atomes fournissant 1 électron. Une double liaison de covalence est obtenue par mise en commun de 4 électrons, chacun des atomes fournissant 2 électrons. Une triple liaison de covalence est obtenue par mise en commun de 6 électrons, chacun des atomes fournissant 3 électrons. IV. Schéma de Lewis de molécules Dans la représentation de Lewis, seuls sont représentés les électrons des couches externes associés en doublets : doublets non liants et doublets de liaison. A. Méthode pour donner la représentation de Lewis de la molécule de chlorure d’hydrogène HCl Nom : chlorure Formule brute : HCl Molécule d’hydrogène Atomes H Cl Nombre d’électrons externes Nombre total d’électrons Nombre de doublets d’électrons ............ doublet(s) liant(s) Répartition des doublets H ou schéma de Lewis Cl ............ doublet(s) non liant(s) Respect de la règle ................................................ pour H ; Respect de la règle ................................................ pour Cl 1) Quel est le nombre de liaisons formées avec l'atome d’hydrogène ? ............ 2) Quel est le nombre de liaisons formées avec l'atome de chlore ? ............ A chaque nouvel atome rencontré, compléter ci-dessous le nombre de liaisons formées avec celui-ci. Conclusion atome de nombre de liaisons 26/05/2017 H Cl C N 582822912 O 1/4 B. Modèles moléculaires Dans la boite de modèles moléculaires à votre disposition, les atomes sont symbolisés par les couleurs suivantes : C à 4 liaisons simples C à 4 liaisons dont une double ou une triple liaison H N O Cl noir gris foncé blanc bleu rouge vert Le modèle moléculaire construit est un modèle éclaté de la molécule qui permet de connaître la géométrie spatiale de cette molécule. Géométries possibles : linéaire, plane, triangulaire, tétraédrique, pyramidal, complexe. Il existe aussi des modèles moléculaires qui sont compacts qui permettent de savoir la place prise par la molécule. Pour les molécules ci-dessous et en vous aidant de la méthode précédente, Nommer, si besoin, la molécule Construire le modèle moléculaire de cette molécule Faire le schéma de Lewis de cette molécule Noter la géométrie de cette molécule. Molécule Nom Schéma de Lewis Géométrie H2 dihydrogène Cl2 dichlore CH4 méthane NH3 ammoniac H2O O2 dioxygène N2 diazote C2H4 ethène (ou éthylène) CO2 C2H2 26/05/2017 éthyne (ou acétylène) 582822912 2/4 Molécule Atomes Nombre d’électrons externes Nombre total d’électrons Nombre de doublets d’électrons Nom : dihydrogène ............ doublet(s) liant(s) ............ doublet(s) non liant(s) Schéma de Lewis Molécule Atomes Nombre d’électrons externes Nombre total d’électrons Nombre de doublets d’électrons Nom : dichlore Formule brute : Cl2 ............ doublet(s) liant(s) ............ doublet(s) non liant(s) Schéma de Lewis Molécule Atomes Nombre d’électrons externes Nombre total d’électrons Nombre de doublets d’électrons Nom : méthane Formule brute : CH4 Nom : ammoniac ............ doublet(s) liant(s) ............ doublet(s) non liant(s) Formule brute : NH3 Schéma de Lewis Molécule Atomes Nombre d’électrons externes Nombre total d’électrons Nombre de doublets d’électrons ............ doublet(s) liant(s) ............ doublet(s) non liant(s) Schéma de Lewis Molécule Atomes Nombre d’électrons externes Nombre total d’électrons Nombre de doublets d’électrons Nom : Formule brute : H2O ............ doublet(s) liant(s) ............ doublet(s) non liant(s) Schéma de Lewis Molécule Atomes Nombre d’électrons externes Nombre total d’électrons Nombre de doublets d’électrons Nom : diazote Formule brute : N2 ............ doublet(s) liant(s) ............ doublet(s) non liant(s) Schéma de Lewis 26/05/2017 Formule brute : H2 582822912 3/4 V. Isomères Deux molécules sont isomères si elles ont même formule brute mais une formule développée différente. Les propriétés chimiques ou physiques des isomères sont différentes. Vous représenterez un formule semi-développée de chacun des isomères c'est-à-dire une formule où les liaisons C-H ne sont pas représentées de même que les doublets d’électrons non liants. Exemple : C2H6 a pour formule semi-développée CH3 CH3 Pour chaque molécule, rechercher les formules semi-développées de chaque isomère. Vérification à l’aide d’un logiciel de visualisation de molécules Lancer le logiciel Avogadro (gratuiciel à télécharger à l’adresse suivante : http://avogadro.openmolecules.net/wiki/Get_Avogadro (13,3 Mo) Suivre les consignes. Vous pourrez obtenir le nom des molécules (en anglais) Molécule Nom formule semi-développée C4H10 C5H12 C4H8 C2H6O C2H7N 26/05/2017 582822912 4/4
