CM2_Poly2_TP Géométrie des Molécules

CH7/CM2 – T P – Géométrie des Molécules – 1/2
Qu’est - ce qu’un e molécule ?
Assemblage chimique électriquement neutre de plusieurs atomes
L’objectif de cette application est de trouver la représentation de Lewis, ainsi que la géométrie de quelques molécules
Quelques exemples qui nous entourent :
Dioxygène O2
Diazote N2
Dioxyde de
Carbone CO2
L’eau H2O
Méthane CH4
Premières questions :
Vous disposez d’une boîte avec des boules de différentes couleurs, présentant différentes géométries de trous.
1. Reproduire les molécules présentées ci-dessus, et commenter leur géométrie.
2. Pourquoi la molécule de CO2 est-elle linéaire, alors que la molécule de H2O est coudée ?
3. Quelle est la différence de géométrie entre le dioxygène O2 et le diazote N2 ?
4. Justifier la disposition des trous sur les boules de la boîte.
Etablir
Etab lir la formule de Lewis ?
Comment établir la formule de Lewis d’une molécule : On illustre la méthode sur un exemple simple
On cherche la formule de Lewis de l’éthanol C2H5OH
Etapes :
Partir de la formule brute
Exemple :
C 2 H 6O , ou CH 3CH 2OH
Représenter chaque atome avec sa couche de valence
(voir chapitre précédent – structure de l’atome)
C
En déduire la covalence de chaque atome
(nombre de liaisons qu’ils peuvent faire)
C=4
Compter le nombre total d’électrons
(Attention aux ions Ajouter ou soustraire la charge)
Associer les atomes en respectant la covalence
(c'est-à-dire en respectant la règle de l’octet)
Vérifier le nombre total d’électrons
Calculer la charge formelle de chaque atome
(Comparer la charge de l’atome seul / dans la molécule)
(plus d’info)
H
/
H=1
O
/
O=2
n = 2 × 4 + 6 ×1 + 1× 6 = 20
H
O
H
H
C
C
H
H
10 doublets
H
20 électrons
Ici, pas de charges formelles (voir TD)
CH7/CM2 – T P – Géométrie des Molécules – 2/2
2 /2
En déduire la géométrie de la molécule ?
Selon le nombre de liaisons qui entourent les atomes
H
O
H
H
C
C
H
H
Entouré de 4 doublets
Structure tétraédrique
H
Entouré de 4 doublets
Structure tétraédrique
Entouré de 4 doublets
Structure tétraédrique
Reproduire cette molécule…
Application à d’autres exemples
5. Pour chacune des molécules suivantes
Donner sa représentation de Lewis
Préciser la géométrie des atomes de Carbone, d’azote et d’oxygène
Réaliser la molécule avec les modèles
Avec des liaisons simples uniquement :
a.
b.
c.
L’éthane : C2H6
Le propane : C3H8
Le méthanol : CH4O
(un gaz naturel)
(un autre gaz naturel)
(un alcool)
Avec des liaisons doubles :
d.
e.
f.
g.
h.
L’acide méthanoïque : HCOOH
L’acide éthanoïque : CH3COOH
L’éthylène : C2H4
Le propylène : C3H6
Un autre acide : HCONH2
Avec des liaisons triples :
i.
j.
L’éthyne : C2H2
Le propyne : C3H4
Autres molécules :
k.
l.
m.
Le chlorure de Carbonyle : COCl2
Le chlorure de vinyle : C2H3Cl
Le méthylamine : CH3NH2
(un acide)
(un autre acide)