Partie 1 : observer- Chapitre 6 : Des atomes aux molécules. p1/5 Une liaison covalente est une interaction attractive entre deux atomes voisins qui mettent en commun deux électrons externes (un électron externe apporté par chacun) La formation de ces liaisons covalentes permet à chaque atome d’avoir une structure stable en octet (8 électrons sur la couche L ou M) ou en duet (2 électrons sur la couche K) 2- Formule de Lewis : La représentation de Lewis ou formule de Lewis fait apparaitre l’ensemble des atomes présents dans la molécule ainsi que tous les électrons externes de ces atomes. Dans les molécules habituelles, les électrons externes sont groupés par paires appelés doublet. Un doublet partagé par deux atomes, appelé doublet liant est une liaison covalente simple. Il est représenté par un trait entre les symboles des deux atomes Un doublet non partagé, appelé doublet non liant appartient à un seul atome. Il est représenté par un trait à côté du symbole de l’atome. Exemple : Nom : méthane Formule : CH4 Représentation de Lewis Nom : ammoniac Formule : NH3 Représentation de Lewis Atomes Numéro atomique Structure électronique Nombre d’électrons externes ne Nombre de liaisons covalentes nl Nombre de doublets non liants nnl Atomes Numéro atomique Structure électronique Nombre d’électrons externes ne Nombre de liaisons covalentes nl Nombre de doublets non liants nnl Partie 1 : observer- Chapitre 6 : Des atomes aux molécules. p2/5 Nom : éthène Formule : C2H4 Représentation de Lewis Nom : eau Formule : H2O Représentation de Lewis Nom : fluorure d’hydrogène Formule : HF Représentation de Lewis Atomes Numéro atomique Structure électronique Nombre d’électrons externes ne Nombre de liaisons covalentes nl Nombre de doublets non liants nnl Atomes Numéro atomique Structure électronique Nombre d’électrons externes ne Nombre de liaisons covalentes nl Nombre de doublets non liants nnl Atomes Numéro atomique Structure électronique Nombre d’électrons externes ne Nombre de liaisons covalentes nl Nombre de doublets non liants nnl Nom : Dioxyde de carbone Formule : Atomes Numéro atomique Structure électronique Nombre d’électrons externes ne Nombre de liaisons covalentes nl Nombre de doublets non liants nnl Représentation de Lewis Partie 1 : observer- Chapitre 6 : Des atomes aux molécules. p3/5 II- QUELLE EST LA GEOMETRIE DES MOLECULES ? La représentation de Lewis donne des renseignements sur la disposition des atomes dans la molécule mais pas sur leur agencement spatial. Pour prévoir la géométrie de la molécule et la reproduire dans l’espace on applique la règle suivante : - La répulsion électrostatique des doublets liants et non liants entre eux définit la géométrie autour de l’atome central - Les doublets se positionnent dans l’espace afin de minimiser cette répulsion. Activité p 97 molécule Formule de Lewis CH4 NH3 H2O Méthanal (CH2O) Dioxyde de carbone Géométrie de la molécule Partie 1 : observer- Chapitre 6 : Des atomes aux molécules. p4/5 III- L’ISOMERIE Z/E 1- Qu’est ce que l’isomérie Z/E ? Si on note A et B des atomes ou des groupes d’atomes différents de H, il existe deux représentations des molécules de type AHC=CHB, selon la position des atomes d’hydrogènes de part et d’autre de la liaison doublée. Ces deux représentations correspondent à deux isomères. L’isomère où les deux atomes d’hydrogène se situent du même côté de la double liaison est appelé …………………………….. L’isomère où les deux atomes d’hydrogène se situent de part et d’autre de la double liaison est appelé …………………………….. Remarque : Une molécule possédant une double liaison peut présenter une isomérie Z/E si les deux atomes qui constituent la liaison double portent chacun deux groupe différents. Si l’un de ces deux atomes est relié à deux groupes identiques, il n’y a pas d’isomérie Z/E possible. La molécule d’isoprène peut-elle présenter une isomérie Z/E ? N° 14 et 15 p 107 et 20-21 p 109 2- Isomérisation photochimique : L’isomérisation Z/E est le passage d’un isomère Z à un isomère E. Cette réaction chimique peut souvent être provoquée par l’action de la lumière. La réaction est alors qualifiée ………………………………………. L’isomérisation photochimique d’une double liaison est à l’origine du processus de la vision Partie 1 : observer- Chapitre 6 : Des atomes aux molécules. p5/5 Activité : Isomérisation et chimie de la vision Identifier le Z rétinal et le E rétinal rétinal rétinal Connaissances à acquérir : Savoir que les molécules de la chimie organique sont constituées principalement des éléments C et H. Reconnaitre si deux double liaisons sont en position conjuguée dans une chaîne carbonée. Etablir un lien entre la structure moléculaire et le caractère ou non colorée d’une molécule. Repérer expérimentalement des paramètres influençant la couleur d’une substance (pH, solvant, ….) Décrire à l’aide des règles du « duet » et de l’octet les liaisons que peut établir un atome (C, N, O, H) avec les atomes voisins. Interpréter la représentation de Lewis de quelques molécules simples. Mettre en relation la formule de Lewis et la géométrie de quelques molécules simples. Prévoir si une molécule présente une isomérie Z /E Savoir que l’isomérisation photochimique d’une double liaison est à l’origine du processus de la vision. Utiliser des modèles moléculaires et des logiciels de modélisation ☺