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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 158 — #166
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CHAPITRE 3 – MODÈLE DE LEWIS DES MOLÉCULES ET DES IONS
Atome
C
N
O
F
Nombre de doublets liants 4
4
3
2
3
2
1
1
0
Charge formelle
0 +1 0 −1 +1 0 −1 0 −1
TABLE 3.5 – Charge formelle et nombre de doublets pour les atomes de la deuxième période
Un peu de pratique permet de trouver la représentation de LEWIS en évitant des calculs
fastidieux.
Séparation de charges dans une molécule
L’exemple de l’acide nitrique HNO 3 illustre le fait que, même si la molécule n’est pas chargée, il peut être nécessaire de faire apparaître des charges formelles dans la représentation
de LEWIS. Dans cette molécule, les atomes d’oxygène sont liés à l’atome d’azote, et l’atome
d’hydrogène est lié à un atome d’oxygène. La structure n’est pas cyclique (ces données structurales sont issues de l’expérience). On a donc le squelette présenté figure 3.10.
N
O
O
O
H
FIGURE 3.10 – Squelette de la molécule d’acide nitrique.
Le nombre de paires de valence est P V = (1 + 5 + 3 × 6) ÷ 2 = 12. Une répartition possible
de ces paires respectant la règle de l’octet pour chaque atome est présentée figure 3.11.
N
O
O
O
H
FIGURE 3.11 – Répartition possible des doublets de l’acide nitrique (représentation de LEWIS
incomplète).
D’autres répartitions respectant la règle de l’octet pour chaque atome sont possibles (figure
3.12.a et b).
N
O
O
O
H
N
O
O
O
H
N
O
O
O
H
c)
b)
a)
FIGURE 3.12 – Autres répartitions possibles des paires de valence pour l’acide nitrique a) et
b) acceptables selon la règle de l’octet et c) ne respectant pas la règle de l’octet (représentations de LEWIS incomplètes car oubliant les charges formelles).
Pour la première répartition proposée des électrons, l’atome d’hydrogène possède un nombre
de charge formelle c F = 1 − 1 = 0, les atomes d’oxygène porteurs de deux paires non liantes
possèdent un nombre de charge formelle c F = 6 − 6 = 0, l’atome d’oxygène porteur de trois
paires non liantes possède un nombre de charge formelle c F = 6 − 7 = −1 et l’atome d’azote
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Atome
C
N
O
F
Nombre de doublets liants 4
4
3
2
3
2
1
1
0
Charge formelle
0 +1 0 −1 +1 0 −1 0 −1
TABLE 3.5 – Charge formelle et nombre de doublets pour les atomes de la deuxième période
Un peu de pratique permet de trouver la représentation de LEWIS en évitant des calculs
fastidieux.
Séparation de charges dans une molécule
L’exemple de l’acide nitrique HNO 3 illustre le fait que, même si la molécule n’est pas chargée, il peut être nécessaire de faire apparaître des charges formelles dans la représentation
de LEWIS. Dans cette molécule, les atomes d’oxygène sont liés à l’atome d’azote, et l’atome
d’hydrogène est lié à un atome d’oxygène. La structure n’est pas cyclique (ces données structurales sont issues de l’expérience). On a donc le squelette présenté figure 3.10.
N
O
O
O
H
FIGURE 3.10 – Squelette de la molécule d’acide nitrique.
Le nombre de paires de valence est P V = (1 + 5 + 3 × 6) ÷ 2 = 12. Une répartition possible
de ces paires respectant la règle de l’octet pour chaque atome est présentée figure 3.11.
N
O
O
O
H
FIGURE 3.11 – Répartition possible des doublets de l’acide nitrique (représentation de LEWIS
incomplète).
D’autres répartitions respectant la règle de l’octet pour chaque atome sont possibles (figure
3.12.a et b).
N
O
O
O
H
N
O
O
O
H
N
O
O
O
H
c)
b)
a)
FIGURE 3.12 – Autres répartitions possibles des paires de valence pour l’acide nitrique a) et
b) acceptables selon la règle de l’octet et c) ne respectant pas la règle de l’octet (représentations de LEWIS incomplètes car oubliant les charges formelles).
Pour la première répartition proposée des électrons, l’atome d’hydrogène possède un nombre
de charge formelle c F = 1 − 1 = 0, les atomes d’oxygène porteurs de deux paires non liantes
possèdent un nombre de charge formelle c F = 6 − 6 = 0, l’atome d’oxygène porteur de trois
paires non liantes possède un nombre de charge formelle c F = 6 − 7 = −1 et l’atome d’azote
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