Thème : Observer Chap. : Les molécules colorées Activité : La représentation de Lewis 1ereS But de l’activité : Comprendre la représentation de Lewis. Les atomes se lient entre eux pour former des molécules. Lors de réaction chimiques, ces molécules réagissent entre elles : elles échangent des atomes et se réorganisent. Comment déterminer combien de liaisons se font entre deux atomes ? Et comment ces atomes pourront se réorganiser ? A. Rappel de seconde L’atome est composé de nucléons (protons et neutrons) et d’électrons. Le nombre de nucléons est appelé « nombre de masse » et noté A. Le nombre de protons est appelé « numéro atomique » et noté Z. Le nombre de neutrons N se déduit ainsi : N = A –Z. On symbolise le noyau d’un atome de la façon suivante : A ZX Les électrons sont répartis sur différentes couches électroniques (correspondant à différents orbites) plus ou moins éloignées du noyau de l’atome. A chaque couche on associe un numéro n et on la nomme par une lettre majuscule : K, L, M… Seuls les électrons de la couche externe (appelés électrons de valence) peuvent intervenir dans les réactions chimiques. Pour gagner en stabilité (c’est-à-dire se rapprocher du gaz noble suivant), l’atome peut « gagner » des électrons en s’associant à d’autres atomes, et avoir 2 (règle du duet, couche K) ou 8 (règle de l’octet, couches L, M,…) électrons sur sa couche externe. Exemple des gaz nobles : Hélium - He – K2 Néon - Ne – K2L8 Argon - Ar – K2L8M8 1. A l’aide des rappels de seconde, compléter le tableau suivant : Tableau 1 Elément Symbole de l’élément Hydrogène Carbone Oxygène Azote 1 1H 12 6C 16 8O 14 7N Numéro atomique Z Structure électronique de l’atome Nombre d’électron à gagner/perdre pour compléter la couche externe Nombre de liaisons à former B. Représentation de Lewis On donne, dans le tableau de la page suivante, la représentation de Lewis d’atomes ou de molécules. 2. Pour les molécules, compléter les colonnes « formule brute » et « formule développée ». Pour les questions suivantes, on observe et compare les représentations de Lewis des atomes et des molécules contenant ces atomes. 3. Dans les représentations de Lewis des atomes : a. Entourer en rouge les électrons qui interviennent dans les liaisons covalentes. b. Entourer en bleu les doublets non-liants (doublet d’électrons ne faisant pas de liaison). 4. Dans les représentations de Lewis des molécules : a. Entourer en vert les liaisons covalentes. b. Entourer en bleu les doublets non-liants. 5. Quelle est la différence entre les représentations de Lewis et les formules développées ? 6. Quel est le lien entre la structure électronique de l’atome du tableau 1 et le nombre d’électrons impliqués dans des liaisons covalentes pour les atomes ? 7. Que se passe-t-il lorsqu’un atome forme une liaison covalente avec un autre atome, du point de vu des électrons ? 8. Quel est le lien entre la structure électronique de l’atome du tableau 1 et le nombre de doublet non-liants pour les atomes ? Tableau 2 Atomes/Molécules Formule brute Formule développée Hydrogène Oxygène Carbone Azote Dihydrogène H2 Dioxygène O2 H-O-H Eau Méthane CH4 Représentation de Lewis