corrigé

Structure des molécules
Exercice 1
1) En utilisant les règles de répartition des électrons sur les couches, la formule électronique de
l’atome de bore peut s’écrire (K)
2
(L)
3
.
2) La couche externe est la couche L. Elle contient 3 électrons périphériques.
Exercice 2
1) La couche externe est la couche M.
2) Cette couche M contient 7 électrons. Il y a donc 7 électrons périphériques.
3) Cet atome comporte 17 électrons. La neutralité électronique de l'atome implique qu'il comporte
aussi 17 protons donc Z=17.
Le nombre de nucléons est A tel que A=N+Z soit A=18+17 d'où A=35.
Le symbole du noyau est donc
4) L'ion chlorure possède 18 électrons dont la répartition est la suivante: (K)
2
(L)
8
(M)
8
.
Exercice 3 :
1) La formule brute de l'oxyde de diméthyle est C
2
H
6
O.
2)
Atome H C O
Formule électronique (K)
1
(K)
2
(L)
4
(K)
2
(L)
6
Nombre d'électrons sur la couche externe 1 4 6
Nombre de liaisons covalentes 1 4 2
Nombre de doublets non liants 0 0 2
Le modèle de Lewis de l'oxyde de diméthyle est
3) La formule semi développée de l'oxyde de diméthyle est
Exercice 4 :
Les structures des molécules de tétrachlorométhane et de dichlorométhane sont tétraèdriques. Les
liaisons covalentes sont en rouge. Les lignes grises délimitent le volume occupé par la molécule mais
n'ont pas d'existence réelle.

Tétrachlorométhane Dichlorométhane
La structure de la molécule d'éthane est constituée de deux tétraèdres imbriqués.
Ethane
Exercice 5 :
1)
Atome H S
Formule électronique (K)
1
(K)
2
(L)
8
(M)
6
Nombre d'électrons sur la couche externe 1 6
Nombre de liaisons covalentes 1 2
Nombre de doublets non liants 0 2
Le modèle de Lewis de la molécule de sulfure d'hydrogène est
2) Dans la molécule de sulfure d'hydrogène, l'atome de soufre possède une structure en octet. Il
possède donc 4 doublets périphériques (2 doublets non liants et 2 liaisons covalentes).
Les doublets de l'atome de souffre se répartissent selon une structure tétraédrique, mais du fait de
l'existence de deux doublets non liants, la molécule de sulfure d'hydrogène a une forme géométrique
coudée plane.
Exercice 6 :
1) Les composés A et B ont tous les deux la même formule brute: C
25
H
18
O. Ce sont des isomères.
2) La Transformation de A en B se produit en présence de lumière. Il s’agit d’une réaction
photochimique.

3) Chaque atome de carbone de la molécule B possède une liaison covalente double et deux liaisons
covalentes simples. Ces atomes adoptent une géométrie plane.
4)
L’atome de carbone de la molécule A qui est mis en évidence ci-dessus possède quatre
liaisons covalentes simples. Cet atome adopte une structure tétraédrique.
5) a) D’après les photographies, la couleur des verres photochromiques passe de
l’incolore au gris sous l'action de la lumière.
b) Le composé A possède au maximum 6 liaisons doubles conjuguées successives alors que le
composé B en possède 10.
Or une molécule organique possédant un système conjugué d’au moins sept doubles liaisons, en
l’absence de groupe caractéristique, forme le plus souvent un matériau coloré.
Il est donc logique que la molécule B apparaisse colorée.
De plus, la molécule B possède un groupe caractéristique (=O) que ne possède pas la molécule A. Ce
groupe influe sur le domaine de radiations absorbées par la molécule et accentue donc sa couleur.
Exercice 7 :
1)
Atome H C N
Formule électronique (K)
1
(K)
2
(L)
4
(K)
2
(L)
5
Nombre d'électrons sur la couche externe 1 4 5
Nombre de liaisons covalentes 1 4 3
Nombre de doublets non liants 0 0 1
Chaque atome d’hydrogène possède 1 doublet liant (liaison covalente).
Chaque atome de carbone possède 4 doublets liants.
L’atome d’azote possède 3 doublets liants et un doublet non liant.
Il suffit de rajouter le doublet non liant de l’atome d’azote pour obtenir le modèle de Lewis de
l’acrylonitrile.
2) Dans la molécule d’acrylonitrile, l'atome d’azote possède une structure en octet. Il possède donc 4
doublets périphériques (un doublet non liant et une liaison covalente triple).

Les doublets de l'atome d’azote se répartissent selon une structure linéaire.
3) Atomes de carbone dont les doublets sont disposés dans un plan :
Les atomes de carbone 3 et 4 possèdent une structure en octet avec 4 doublets périphériques liants. Ces
quatre doublets sont engagés dans deux liaisons covalentes simples et une liaison covalente double.
Les doublets des atomes de carbone 3 et 4 de la molécule d’acrylonitrile se répartissent selon une
structure plane.
Atomes de carbone dont les doublets sont disposés linéairement :
De même, les 4 doublets périphériques liants de l’atome de carbone 2 sont engagés dans une liaison
covalente simple et une liaison covalente triple.
Les doublets des atomes de carbone 2 de la molécule d’acrylonitrile se répartissent selon une structure
linéaire.
Exercice 8 :
1) L’organisation des électrons de la couche externe de chaque atome est la suivante
Atome H C O N
Formule électronique (K)
1
(K)
2
(L)
4
(K)
2
(L)
6
(K)
2
(L)
5
Nombre d'électrons sur la couche externe 1 4 6 5
Nombre de liaisons covalentes 1 4 2 3
Nombre de doublets non liants 0 0 2 1
Il suffit de rajouter les doublets non liants pour obtenir le modèle de
Lewis de l’alanine.
2) Dans la molécule d’alanine, l'atome d’azote possède une structure en octet. Il possède 4 doublets
périphériques: un doublet non liant et trois liaisons covalentes simples.
Les doublets de l'atome d’azote se répartissent selon une structure
pyramidale à base triangulaire.

3) Les atomes de carbone dont les doublets s'organisent selon un arrangement tétraédrique sont les
atomes de carbone qui possèdent 4 liaisons covalentes simples.
Ce sont les atomes de carbone n°1 et 2.
Exercice 9 :
1) L’organisation des électrons de la couche externe de chaque atome est la suivante
Atome H C O
Formule électronique (K)
1
(K)
2
(L)
4
(K)
2
(L)
6
Nombre d'électrons sur la couche externe 1 4 6
Nombre de liaisons covalentes 1 4 2
Nombre de doublets non liants 0 0 2
Chaque atome d’hydrogène forme une liaison covalente avec un atome voisin.
2) Chaque atome d’hydrogène respecte la règle du duet. Sa couche externe possède un doublet
d’électrons engagé dans une liaison covalente.
3) Chaque atome de carbone respecte la règle de l’octet. Sa couche externe possède quatre doublets
d’électrons engagés dans quatre liaisons covalentes (doublets liants).
4) Chaque atome d’oxygène respecte la règle de l’octet. Sa couche externe possède quatre doublets
d’électrons: deux doublets liants et deux doublets non liants.
5) L’atome d’oxygène porte deux doublets non liants (voir 4.).
Exercice 10 :
1)
Pour qu’une isomérie Z/E existe, il est nécessaire que:
La molécule possède une double liaison.
Chaque atome engagé dans la double liaison soit lié à deux groupes d’atomes différents.
Le carbone n°1 possède une double liaison, mais il n’est pas lié à deux groupes d’atomes différents. Il
n’y a donc pas possibilité d’isomérie Z/E.
Les carbones n°3 et n°4 sont liés par une double liaison. De plus, chacun deux est lié à deux groupes
d’atomes différents. Il existe deux isomères Z et E.