géométrie d`une molécule

TP##

1S#

THÈME##OBSERVER#/#MATIERES#COLORÉES#

CH.#IX#STRUCTURE#DES#MOLÉCULES#

PRÉVISION#DE#LA#GÉOMÉTRIE#DES#MOLÉCULES#À#PARTIR#DE#LEUR#REPRÉSENTATION#DE#LEWIS!

PAGE#1#/#6#

!"#$%$ $&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&$$ '()!"#$%$&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&$$ *+,--.$%$&&&&&&&&&&&&&&&&&&&$$ /,0.$%$$&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&$$

I. BUTS#

= savoir#construire#la#formule#de#Lewis#d’une#molécule#

= utiliser#un#éditeur#de#molécule#ou#des#modèles#moléculaires#pour#connaître#la#géométrie#des#molécules#

simples#rencontrées#en#première#S#

= connaître#les#propriétés#spatiales#des#liaisons#simples#et#des#liaisons#multiples#du#point#de#vue#de#la#libre#

rotation#

= mettre#en#œuvre#la#théorie#des#la#répulsion#minimale#des#doublets#périphérique#pour#prévoir#la#

géométrie#d’un#fragment#de#molécule#

= réinvestir#la#notion#d’isomérie#vue#en#classe#de#seconde#

= savoir#distinguer#l’isomérie#de#constitution#et#l’isomérie#spatiale#(stéréo=isomérie)##

= savoir#reconnaître#les#stéréo=isomères#Z#et#E##

II. FORMULE#DE#LEWIS#D’UNE#MOLÉCULE#

12 3456789$:9$+9;<=$:9=$1>469=$<=48?=$

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1>469$

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F2 3456789$:9$+9;<=$:9=$1>469=$<=48?=$

K2 (1HH9895$D9$E79$59H5?=9A>9$7A9$B16<889$DI<6<E79$:1A=$89$>1F8917$H?5<4:<E79$$

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B16<889$DI<6<E79$

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Q2 .A$:?:7<59$$81$B456789$:9$+9;<=$:9=$?8?69A>=$DI<6<E79=$:7$tableau'périodique'réduit$D<R:9==47=$$

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W2 M79$H97>$4A$:?:7<59$:9$81$C?46?>5<9$:9=$8<1<=4A=$E7G?>1F8<==9A>$89=$1>469=$1HH15>9A1A>$O$7A9$6P69$

B16<889$DI<6<E79$U$

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III. GÉOMÉTRIE#DES#MOLÉCULES#

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'15$B4569$C?46?>5<E79$:G7A9$648?D789$<8$B17>$9A>9A:59$D4669A>$=G45<9A>9A>$:1A=$8G9=H1D9Y$89=$8<1<=4A=$

9AC1C?9=$H15$7A$1>469$D9A>518$JC?46?>5<9$:9$81$B<C759$E79$B4569A>$89=$1>469=$8<?=$O$8G1>469$D9A>5182$

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648?D789$Q/$

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F2 *4A=>57D><4A$:9$64:\89$648?D781<59$:9$648?D789=$=<6H89=$

K2 *4A=>57<59$81$B456789$:9$+9;<=$:9=$648?D789=$D<R:9==47=$

$

Molécule

Formule

brute

Formule de Lewis

Formule de cram

Géométrie

Chlorure

d’hydrogène

HCl

Eau

H2O

Ammoniac

NH3

Dioxyde de

carbone

CO2

Méthane

CH4

$

L2 ]$8G1<:9$:7$84C<D<98$,T4C1:54$D4A=>57<59$89=$B456789=$:9$*516$:9=$648?D789=$H5?D?:9A>9=$9>$H5?D<=95$

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H81A$:9$81$B97<8892$

D2 '5?T<=<4A$:9$81$C?46?>5<9$:G7A$B51C69A>$:9$648?D789$

K^$(1HH98$%0I?45<9$:9$81$5?H78=<4A$6<A<6189$:9=$

:47F89>=$?89D>54A<E79=$E7<$9A>4759A>$7A$1>469$

9AC1C?$:1A=$7A9$648?D789$

$

Les$doublets$liants$et$non$liants$qui$entourent$

l’atome$central$$qui$est$engagé$dans$une$

molécule$se$repoussent$mutuellement$et$

adopte$dans$l’espace$une$disposition$qui$

minimise$les$forces$de$répulsion$entre$ces$

doublets$

$

*4H<9$:G?D51A$:9$8G1HH8<D1><4A$

L^$+1AD95$8G1HH8<D1><4A$_$6489D789R=I1H9=`9A&a15$b$=<>7?$:1A=$89$:4==<95$>H$:9$81$6?:<1>I\E79$

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9A>4751A>$8G1>469$D9A>518$,$

*4A=>57<59$O$8G1<:9$:9$D9>>9$1HH8<D1><4A$89=$:<BB?59A>9=$=<>71><4A=$:7$>1F8917$D<R:9==47=$9>$89$D46H8?>95$9A$

:4AA1A>$$81$C?46?>5<9Y$7A9$$D4H<9$:G?D51AY$9>$7A$:4AA95$7A$9N96H89$:9$648?D789$E7<$H4==\:9$D9>>9$

C?46?>5<9$$$

.N96H89$%$

"A$D4A=<:\59$81$=<>71><4A$.L$,$cL$=<CA<B<9$E79$8G1>469$D9A>518$9=>$9A>475?$:9$L$:47F89>=$A4A$8<1A>=J.L2$9>$E7G<8$

9=>$8<?$O$:97N$1>469=$JcL2$JE798E79$=4<>$89$>[H9$:9$8<1<=4A$=<6H89$:47F89$47$>5<H89$E7G9AC1C9$8G1>469$,2$

Répartition des

doublets

AX2

AX3

E2AX2

AX4

EAX3

Géométrie formée

par les atomes liés

Exemple de

molécules

Q^$,HH8<D1><4A$

H5?T<=<4A$:9$81$C?46?>5<9$:G7A9$648?D789$D46H89N9$$

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K$^$:?>956<A95$81$B456789$:9$+9;<=$:9$81$648?D789$

L^$A76?54>95$DI1E79$1>469$8<?=$17$64<A=$O$:97N$1>469=$T4<=<A=$

Q^$'475$DI1D7A$:9$D9=$1>469=$$

R$:?>956<A95$89$A46F59$:9$:47F89>=$A4A$8<1A>=$$E7<$9A>4759$8G1>469$D9A>518$D4A=<:?5?$

R$$,HH8<E795$81$5\C89$:9$5?H78=<4A$6<A<6189$:9=$:47F89>=$?89D>54A<E79=$9>$9A$:?:7<59$81$C?46?>5<9$:9=$

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$

Formule semi- développées

Formule de Lewis

N°/atome

1! C

2! C

3! N

4! O

5!C

Structure

géométrique

géométrie

N° /atome

6! C

7! O

8!C

9! C

Structure

géométrique

géométrie

IV. MOLÉCULES#ISOMÈRES#

12 d=46\59=$:9$D4A=><>7><4A$

K^$:?B<A<><4A$

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K^$=>?5?4<=46\59=$%$

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H<\C9=Y$8<6<>1A>$1<A=<$81$H548<B?51><4A$:9$D9>>9$9=H\D9$A7<=<F89$H475$89=$H<A=&$

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D2 *9=$8<1<=4A=$:47F89=$=4A>R9889=$e$47$.$U$

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