L’essentiel du cours 645
Peut-il exister différentes formules de Lewis pour un même édifice chimique ?
La détermination de la formule de Lewis d’une molécule à partir de celle des atomes est adaptée
pour les édifices simples. Cependant il existe des cas où il peut exister plusieurs représentations de
Lewis possibles. Il convient alors d’identifier la forme la plus probable c’est-à-dire celle représentant
l’état le plus stable soit le plus bas en énergie.
• Déterminer la configuration électronique des atomes constitutifs de l’édifice.
• Déterminer le nombre d’électrons à répartir sur l’édifice N =
n
i=1
N vi − q
où N vi est le nombre d’électrons de valence de l’atome i constituant l’édifice
et q la charge de l’édifice (q > 0 pour un cation, q < 0 pour un anion).
• Déterminer le nombre de doublets N D à répartir sur l’édifice.
— Si N est pair, il faudra répartir N D =
N
2 doublets.
— Si N est impair, il faudra répartir N D =
N −1
2
doublets et un électron célibataire.
• Identifier l’atome central comme étant l’atome auquel il manque le plus d’électrons.
• Placer l’atome central au centre et les autres atomes autour.
• Répartir les doublets de façon à faire :
— respecter la règle de l’octet pour les éléments C, N, O et F,
— apparaître le moins possible de charges formelles,
— répartir les charges formelles en fonction des électronégativités des atomes si possible.
• Vérifier que la somme des charges formelles coïncide avec la charge de l’édifice.
Méthode 24.2 : Déterminer la formule de Lewis la plus probable d’un édifice
Exercices (24.1) (24.2) (24.3) (24.4) (24.5)
Appliquons cette méthode à l’ion nitrate NO
–
3 :
• Commençons par étudier les atomes constitutifs de l’ion : l’atome d’azote de configuration
électronique 1s
2 2s
2 2p
3 possède 5 électrons de valence donc il lui en manque 3 pour saturer
sa couche de valence, tandis que l’atome d’oxygène de configuration électronique 1s
2 2s
2 2p
4
possède 6 électrons de valence donc il lui en manque 2 pour saturer sa couche de valence.
• Calculons N : N = 1 × 5 + 3 × 6 − (−1) = 24.
• Calculons N D : N D = 24/2 = 12.
• Déterminons l’atome central : N puisqu’il lui manque 3 électrons (à comparer à 2 pour O).
• Plaçons N au centre et O autour puis complétons avec les 12 doublets pour relier les atomes
et les entourer de 4 doublets chacun :
O N
O
O
impossible :
octet non respecté
pour N
ou
O N
O
O
impossible :
octet non respecté
pour O de gauche
ou
O N
O
O
possible
© Dunod. Toute reproduction non autorisée est un délit.
partagelivrescpge.blogspot.com
Peut-il exister différentes formules de Lewis pour un même édifice chimique ?
La détermination de la formule de Lewis d’une molécule à partir de celle des atomes est adaptée
pour les édifices simples. Cependant il existe des cas où il peut exister plusieurs représentations de
Lewis possibles. Il convient alors d’identifier la forme la plus probable c’est-à-dire celle représentant
l’état le plus stable soit le plus bas en énergie.
• Déterminer la configuration électronique des atomes constitutifs de l’édifice.
• Déterminer le nombre d’électrons à répartir sur l’édifice N =
n
i=1
N vi − q
où N vi est le nombre d’électrons de valence de l’atome i constituant l’édifice
et q la charge de l’édifice (q > 0 pour un cation, q < 0 pour un anion).
• Déterminer le nombre de doublets N D à répartir sur l’édifice.
— Si N est pair, il faudra répartir N D =
N
2 doublets.
— Si N est impair, il faudra répartir N D =
N −1
2
doublets et un électron célibataire.
• Identifier l’atome central comme étant l’atome auquel il manque le plus d’électrons.
• Placer l’atome central au centre et les autres atomes autour.
• Répartir les doublets de façon à faire :
— respecter la règle de l’octet pour les éléments C, N, O et F,
— apparaître le moins possible de charges formelles,
— répartir les charges formelles en fonction des électronégativités des atomes si possible.
• Vérifier que la somme des charges formelles coïncide avec la charge de l’édifice.
Méthode 24.2 : Déterminer la formule de Lewis la plus probable d’un édifice
Exercices (24.1) (24.2) (24.3) (24.4) (24.5)
Appliquons cette méthode à l’ion nitrate NO
–
3 :
• Commençons par étudier les atomes constitutifs de l’ion : l’atome d’azote de configuration
électronique 1s
2 2s
2 2p
3 possède 5 électrons de valence donc il lui en manque 3 pour saturer
sa couche de valence, tandis que l’atome d’oxygène de configuration électronique 1s
2 2s
2 2p
4
possède 6 électrons de valence donc il lui en manque 2 pour saturer sa couche de valence.
• Calculons N : N = 1 × 5 + 3 × 6 − (−1) = 24.
• Calculons N D : N D = 24/2 = 12.
• Déterminons l’atome central : N puisqu’il lui manque 3 électrons (à comparer à 2 pour O).
• Plaçons N au centre et O autour puis complétons avec les 12 doublets pour relier les atomes
et les entourer de 4 doublets chacun :
O N
O
O
impossible :
octet non respecté
pour N
ou
O N
O
O
impossible :
octet non respecté
pour O de gauche
ou
O N
O
O
possible
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