RPEV

La géométrie moléculaire
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Forme d'une molécule ou d'un ion
polyatomique.
Son organisation dans l'espace.
La méthode de répulsion des paires
d'électrons de valence (RPEV)
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Les doublets d'électrons de valence d'un
atome lié se repoussent mutuellement.
Les doublets d'électrons sont aussi
éloignés que possible les uns des
autres.
En résulte, l'énergie de repulsion est
minimale, ce qui correspond au niveau
d'énergie le plus faible de la molécule ou
de l'ion polyatomique.
La méthode de répulsion des paires
d'électrons de valence (RPEV)
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La géométrie des atomes périphériques
par rapport à l'atome central dépend du
nombre de doublets d'électrons de
valence et de leur nature (doublets liants
ou libres)
L'orientation des doublets libres ou liants
détermine la forme distinctive de la
molécule ou de l'ion polyatomique.
La géométrie de répulsion
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Groupe d'électrons: tout ensemble d'électrons de
valence situé dans une région voisine d'un atome
central et qui exerce une force de répulsion sur
d'autres ensembles d'électrons de valence.
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Un seul électron non apparié
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Un doublet libre
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Un doublet liant d'électrons prenant part à une
liaison covalente simple.
Deux doublets liants d'électrons prenant part à
une liaison covalente double.
Trois doublets liants d'électrons prenant part à
une liaison covalente triple.
La géométrie de répulsion
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Groupe d'électrons: tout ensemble d'électrons de
valence situé dans une région voisine d'un atome
central et qui exerce une force de répulsion sur
d'autres ensembles d'électrons de valence.
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Un seul électron non apparié
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Un doublet libre
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Un doublet liant d'électrons prenant part à une
liaison convalente simple.
Deux doublets liants d'électrons prenant part à
une liaison convalente double.
Trois doublets liants d'électrons prenant part à
une liaison convalente triple.
La géométrie de répulsion
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En général un atome central est entouré
de 2,3,4,5 ou 6 groupes d'électrons.
Les forces de répulsion orientent ces
groupes en fonction de ce qu'on appelle
la géométrie de répulsion.
La géométrie de repulsion
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Selon le nombre de groupes d'électrons en
présence, la géométrie peut être:
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Linéaire: lorsqu'il y a deux groupes d'électrons
Triangulaire plane: lorsqu'il y a trois groupes
d'électrons
Tétraédrique: lorsqu'il y a quatre groupes
d'électrons
Bipyramidale: à base triangulaire: lorsqu'il y a
cinq groupes d'électrons
Octaédrique: lorsqu'il y a six groupes
d'électrons.
La notation de la
géométrie moléculaire
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On désigne l'atome central d'une
structure par A, les atomes
périphériques par X et les doublets
libres de l'atome central par E.
Ainsi AX2E2 représente une structure
formée de deux atomes périphériques et
de deux doublets libres entourant un
atome central.
Ex H2O ou H-- Ö –H, est AX2E2
¨
AX2
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Ex. BeCl2 et CO2
La structure de Lewis de BeCl2 n'a pas assez
d'électrons pour atteindre l'octet, indique que les
deux groupes d'électrons qui entourent Béryllium
consistent chacun en un doublet participant à une
liaison covalente simple.
CO2 est formé de deux doublets d'électrons; ils
participent à des liaisons covalentes doubles
La géométrie de répulsion et la géométrie
moléculaire de deux groupes d'électrons sont
toutes deux linéaires.
AX3
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Ex. BF3 et SO3
BF3--Les trois groupes d'électrons sont
des doublets qui participent à des
liaisons covalentes simples.
Les atomes de fluor sont distribués
autour de l'atome de bore selon une
géométrie moléculaire triangulaire plane
AX3
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SO3
Il y a plusieurs diagrammes de Lewis
valables.
Les exemples sont des hybrides de
résonance.
Géométrie triangulaire plane – les
angles à 120°.
AX4
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Le méthane CH4
Pour minimiser l'énergie les quatre
doublets liants sont aussi éloignés que
possible les uns des autres.
L'atome de carbone est situé au centre
d'un tétrahèdre régulier et les atomes
d'hydrogènes sont vers «les quatres
sommets»
Angles à 109,5°
AX5
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Ex PCl5
L'atome central doit être entouré de plus de
quatre doublets d'électrons
PCl5 – la géométrie de répulsion et géométrie
moléculaire sont bipyramide à base triangulaire
3 doublets d'électrons sont orientés vers les
sommets d'un triangle équilatéral. Les 2 autres
sont situés sur une droite perpendiculaire au plan
du triangle. L'une étant au-dessus et l'autre en
dessous.
Représentation
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Les traits pleins indiquent des liaisons
situées dans le plan de la page.
Les pointillés, des liaisons qui se
prolongent derrière le plan
Les traits gras, des liaisons qui sortent
du plan de la page