662 Chapitre 24
Molécules et solvants
Exercice 24.3
1. La configuration électronique de valence de l’azote est 2s
2 2p
3 . Dans la molécule de diazote, on place
une triple liaison et un doublet non liant sur chacun des atomes d’azote pour que la règle de l’octet
soit vérifiée.
N N
Théoriquement, on peut aussi envisager une double liaison, ce qui donne la forme de Lewis
N N
mais celle-ci ne vérifie pas la règle de l’octet. Expérimentalement, l’énergie de liaison très forte du
diazote confirme l’existence d’une liaison triple.
2. Pour l’ammoniac, après avoir placé 3 doublets liants pour les trois liaisons avec les hydrogènes, il reste
un doublet non liant à placer sur l’azote.
H N
H
H
3. Pour l’ion ammonium, la règle de l’octet est satisfaite en liant l’azote central aux quatre hydrogènes.
Il y a alors 4 électrons attribués à l’azote qui possède 5 électrons de valence donc sa charge formelle
est CF = 5 − 4 = +1, qui est bien la charge de l’ion.
H
⊕
N
H
H
H
4. Pour l’ion amidure, on commence par placer les deux liaisons de l’azote avec les deux hydrogènes (deux
doublets liants), puis on complète avec deux doublets non liants pour l’azote de manière à vérifier la
règle de l’octet. Cela donne 6 électrons sur l’azote, soit une charge formelle CF = 5 − 6 = −1, égale à
la charge de l’ion.
H
N H
5. Pour le monoxyde d’azote, il y a N = 6 + 5 = 11 électrons de valence à répartir, soit 5 doublets et un
électron célibataire. On place tout d’abord deux doublets liants partagés entre l’azote et l’oxygène puis
deux doublets non liants sur l’oxygène pour lui attribuer 6 électrons et respecter la règle de l’octet.
Pour l’azote, il reste alors un doublet et un électron célibataire, ce qui lui attribue 5 électrons. Il n’y a
donc pas de charge formelle et la règle de l’octet n’est pas vérifiée pour l’azote. Le monoxyde d’azote
est un radical.
N O
6. Pour le dioxyde d’azote, il y a N = 6 × 2 + 5 = 17 électrons de valence à répartir, soit 8 doublets et un
électron célibataire. On place tout d’abord les 4 doublets liants puis les 2 doublets non liants autour
de chaque oxygène (pour leur attribuer 6 électrons et respecter la règle de l’octet), après quoi il reste
un seul électron à attribuer à l’azote, ce qui lui attribue 5 électrons. Le dioxyde d’azote est un radical.
O N O
7. Pour l’acide azothydrique, on commence par ajouter des doublets non liants sur les atomes d’azote afin
de satisfaire la règle de l’octet, puis on détermine les charges formelles.
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Molécules et solvants
Exercice 24.3
1. La configuration électronique de valence de l’azote est 2s
2 2p
3 . Dans la molécule de diazote, on place
une triple liaison et un doublet non liant sur chacun des atomes d’azote pour que la règle de l’octet
soit vérifiée.
N N
Théoriquement, on peut aussi envisager une double liaison, ce qui donne la forme de Lewis
N N
mais celle-ci ne vérifie pas la règle de l’octet. Expérimentalement, l’énergie de liaison très forte du
diazote confirme l’existence d’une liaison triple.
2. Pour l’ammoniac, après avoir placé 3 doublets liants pour les trois liaisons avec les hydrogènes, il reste
un doublet non liant à placer sur l’azote.
H N
H
H
3. Pour l’ion ammonium, la règle de l’octet est satisfaite en liant l’azote central aux quatre hydrogènes.
Il y a alors 4 électrons attribués à l’azote qui possède 5 électrons de valence donc sa charge formelle
est CF = 5 − 4 = +1, qui est bien la charge de l’ion.
H
⊕
N
H
H
H
4. Pour l’ion amidure, on commence par placer les deux liaisons de l’azote avec les deux hydrogènes (deux
doublets liants), puis on complète avec deux doublets non liants pour l’azote de manière à vérifier la
règle de l’octet. Cela donne 6 électrons sur l’azote, soit une charge formelle CF = 5 − 6 = −1, égale à
la charge de l’ion.
H
N H
5. Pour le monoxyde d’azote, il y a N = 6 + 5 = 11 électrons de valence à répartir, soit 5 doublets et un
électron célibataire. On place tout d’abord deux doublets liants partagés entre l’azote et l’oxygène puis
deux doublets non liants sur l’oxygène pour lui attribuer 6 électrons et respecter la règle de l’octet.
Pour l’azote, il reste alors un doublet et un électron célibataire, ce qui lui attribue 5 électrons. Il n’y a
donc pas de charge formelle et la règle de l’octet n’est pas vérifiée pour l’azote. Le monoxyde d’azote
est un radical.
N O
6. Pour le dioxyde d’azote, il y a N = 6 × 2 + 5 = 17 électrons de valence à répartir, soit 8 doublets et un
électron célibataire. On place tout d’abord les 4 doublets liants puis les 2 doublets non liants autour
de chaque oxygène (pour leur attribuer 6 électrons et respecter la règle de l’octet), après quoi il reste
un seul électron à attribuer à l’azote, ce qui lui attribue 5 électrons. Le dioxyde d’azote est un radical.
O N O
7. Pour l’acide azothydrique, on commence par ajouter des doublets non liants sur les atomes d’azote afin
de satisfaire la règle de l’octet, puis on détermine les charges formelles.
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