Représentation de Lewis

Chap C8 (livre p146)
Structure
des molécules
I- De l’atome à la molécule, géométrie des molécules :
Rappel :
Les atomes tendent à adopter la structure électronique
stable des gaz nobles, c’est-à-dire à posséder 2 électrons
(règle du duet) ou 8 électrons (règle de l’octet) sur leur couche
externe.
La couche K a 2 électrons au maximum, la couche L 8 et la
couche M 18.
2He
: (K)2
10Ar
: (K)2(L)8
18Ne
: (K)2(L)8(M)8
Activité documentaire et expérimentale N°1 à coller
a) Formule brute de l’arginine : C6H14N4O2
b) La représentation de Lewis indique les liaisons covalentes
(doublets liants), mais aussi les doublets non-liants, ce que la
formule développée n’indique pas.
c)
Atome
Nombre de doublets
liants
Nombre de doublets
non-liants
H
O
N
C
1
2
3
4
0
2
1
0
d)
Atome
Hydrogène
H
Oxygène
O
Azote
N
Carbone
C
Soufre
S
Chlore
Cl
Numéro atomique
Z=1
Z=6
Z=8
Z = 17
Z = 16
Z = 17
Structure électronique
(K)1
(K)2(L)6
(K)2(L)5
(K)2(L)6
(K)2(L)8(M)6
K)2(L)8M(7)
Nombre d’électrons
externes
1
6
5
4
6
7
1
2
3
4
2
1
.
.. .
.O
.
..
.N .
.
.
.C .
.
.. .
.S
.
..
. Cl .
..
.N .
.
.
.C .
.
.S
.
.Cl
Nombre d’électrons à
acquérir pour respecter
la règle du duet
ou la règle de l’octet
Représentation des atomes
avec leurs électrons
externes
H
Représentation de Lewis
des atomes
.
H
.O
.
Atome
Symbole
Hydrogène
H
Carbone
C
Azote
N
Oxygène
O
Représentation
atomique
Formule chimique : CH4
Nom de la molécule : le méthane
Composition atomique : 1 atome
de carbone et 4 atomes d’hydrogène
Représentation de Lewis :
Formule brute : NH3
Nom de la molécule : l’ammoniac
Composition atomique : 1 atome
d’azote et 3 atomes d’hydrogène
Représentation de Lewis :
Formule brute : H2O
Nom de la molécule : l’eau
Composition atomique :
2 atomes
d’hydrogène et 1 atome d’ oxygène
Représentation de Lewis :
Formule chimique : CH2O
Nom de la molécule : le méthanal
Composition atomique : 1 atome
de carbone, 2 atomes d’hydrogène
et 1 atome d’oxygène
Représentation de Lewis :
2a)
Formule
brute de
la
molécule
Représentation
de Lewis
(sur l’atome
central, indique le
nombre)
CH4
- d’atomes liés : 4
- de doublets
liants : 4
- de doublets nonliants : 0
NH3
H2 O
CH2O
Répartition des doublets
dans l’espace
(l’atome central au centre
du cube, place les autres
atomes)
H
C
H
H
- d’atomes liés : 3
- de doublets
liants : 3
- de doublets nonliants : 1
H
- d’atomes liés : 2
- de doublets
liants : 4
- de doublets nonliants : 2
H
- d’atomes liés : 3
- de doublets
liants : 4
- de doublets nonliants : 0
H
N
O
H
H
H
Modèle
éclaté
spatial
(représente la
molécule)
Forme géométrique
de la molécule
(entoure la réponse)
Coudée en V / Linéaire /
Pyramide à base
triangulaire /
Tétraèdre /Triangulaire
Coudée en V / Linéaire /
Pyramide à base
triangulaire /
Tétraèdre /Triangulaire
Coudée en V / Linéaire /
Pyramide à base
triangulaire /
Tétraèdre /Triangulaire
Coudée en V / Linéaire /
Pyramide à base
triangulaire /
Tétraèdre /Triangulaire
b) La géométrie d’une molécule autour d’un atome central
dépend du nombre d’atomes liés et du nombre de doublets nonliants.
c)
Cours :
Pour la représentation de Lewis des molécules, il faut
respecter :
- le carbone C a quatre doublets liants (tétravalent).
- l’azote N a 3 doublets liants (trivalent) et un doublet
non-liant.
- l’oxygène O a deux doublets liants (divalent) et deux
doublets non-liants.
- l’hydrogène H a un doublet liant (monovalent).
Deux atomes peuvent mettre en commun : 2 électrons pour
former une liaison covalente simple, 4 pour former une liaison
covalente double, 6 électrons pour former une liaison covalente
triple.
Cours :
Pour la représentation de Lewis des molécules, il faut
respecter :
- le carbone C a quatre doublets liants (tétravalent).
- l’azote N a 3 doublets liants (trivalent) et un doublet
non-liant.
- l’oxygène O a deux doublets liants (divalent) et deux
doublets non-liants.
- l’hydrogène H a un doublet liant (monovalent).
Deux atomes peuvent mettre en commun : 2 électrons pour
former une liaison covalente simple, 4 pour former une liaison
covalente double, 6 électrons pour former une liaison covalente
triple.
A partir de la représentation de Lewis, on détermine la
géométrie d’une molécule autour d’un atome central, qui dépend
du nombre d’atomes liés et du nombre de doublets non-liants.
II- Isomérie Z/E :
Activité expérimentale N°2 à coller
Cours :
- Pour qu’une isomérie Z/E existe, il est nécessaire que la
molécule possède une double liaison et que chaque atome
engagé dans cette double liaison soit lié à deux groupes
d’atomes différents.
- Une isomérisation Z/E est une transformation chimique qui
permet de transformer Z en E ou E en Z (ex : isomérisation
photochimique, par action de la lumière).