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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 159 — #167
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MODÈLE DE LEWIS DES MOLÉCULES ET DES IONS
possède un nombre de charge formelle c F = 5 − 4 = +1. Une représentation de LEWIS possible est présentée figure 3.13.
N
O
O
O
H
FIGURE 3.13 – Une représentation de LEWIS possible de l’acide nitrique.
Bien que l’acide nitrique ne soit pas un ion, la représentation de LEWIS fait intervenir des
charges formelles, dont la somme est bien sûr nulle. Cette situation est appelée séparation
de charges ; elle est en général à éviter car considérée comme énergétiquement défavorable
pour la stabilité d’une structure. L’exemple de l’acide nitrique montre que cela est parfois
inévitable. Notons enfin que les autres répartitions des paires de valence conduisent à d’autres
représentations de LEWIS, présentées sur la figure 3.14.
N
O
O
O
H
N
O
O
O
H
N
O
O
O
H
c)
b)
a)
FIGURE 3.14 – Autres représentations de LEWIS possible de l’acide nitrique.
Les représentations b) et c) sont des modèles peu acceptables, car elles attribuent un grand
nombre de charges formelles d’une part et présentent éventuellement (cas c) des lacunes
électroniques donc un non respect de la règle de l’octet. Ce ne sont pas des représentations
fausses, mais elles modélisent mal l’espèce chimique.
La représentation de LEWIS a) présente une répartition électronique analogue à la première
présentée, mais fait jouer un rôle différent aux atomes d’oxygène.
2.12 Composés présentant des électrons célibataires
Le monoxyde d’azote NO possède N V = 5 + 6 = 11 électrons de valence. Ce nombre étant
impair, la représentation de LEWIS présente donc 5 paires de valence et un électron non
apparié (aussi appelé électron célibataire).
La figure 3.15 propose toutes les possibilités de répartition des paires de valence pour lesquelles les atomes ne dépassent pas la règle de l’octet.
a)
b)
c)
d)
e)
f)
N O
N O
N O
N O
N O
O
N
FIGURE 3.15 – Répartitions possibles des doublets du monoxyde d’azote sans dépassement
de la règle de l’octet (représentations de LEWIS incomplètes, sans charges formelles).
Il faut ensuite placer l’électron célibataire et les lacunes électroniques. Les représentations
a), c), d) et e) (figure 3.16) ne laissent qu’un seul choix possible, la représentation b) deux
choix possibles, la représentation f) aucune possibilité ne dépassant pas la règle de l’octet.
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MODÈLE DE LEWIS DES MOLÉCULES ET DES IONS
possède un nombre de charge formelle c F = 5 − 4 = +1. Une représentation de LEWIS possible est présentée figure 3.13.
N
O
O
O
H
FIGURE 3.13 – Une représentation de LEWIS possible de l’acide nitrique.
Bien que l’acide nitrique ne soit pas un ion, la représentation de LEWIS fait intervenir des
charges formelles, dont la somme est bien sûr nulle. Cette situation est appelée séparation
de charges ; elle est en général à éviter car considérée comme énergétiquement défavorable
pour la stabilité d’une structure. L’exemple de l’acide nitrique montre que cela est parfois
inévitable. Notons enfin que les autres répartitions des paires de valence conduisent à d’autres
représentations de LEWIS, présentées sur la figure 3.14.
N
O
O
O
H
N
O
O
O
H
N
O
O
O
H
c)
b)
a)
FIGURE 3.14 – Autres représentations de LEWIS possible de l’acide nitrique.
Les représentations b) et c) sont des modèles peu acceptables, car elles attribuent un grand
nombre de charges formelles d’une part et présentent éventuellement (cas c) des lacunes
électroniques donc un non respect de la règle de l’octet. Ce ne sont pas des représentations
fausses, mais elles modélisent mal l’espèce chimique.
La représentation de LEWIS a) présente une répartition électronique analogue à la première
présentée, mais fait jouer un rôle différent aux atomes d’oxygène.
2.12 Composés présentant des électrons célibataires
Le monoxyde d’azote NO possède N V = 5 + 6 = 11 électrons de valence. Ce nombre étant
impair, la représentation de LEWIS présente donc 5 paires de valence et un électron non
apparié (aussi appelé électron célibataire).
La figure 3.15 propose toutes les possibilités de répartition des paires de valence pour lesquelles les atomes ne dépassent pas la règle de l’octet.
a)
b)
c)
d)
e)
f)
N O
N O
N O
N O
N O
O
N
FIGURE 3.15 – Répartitions possibles des doublets du monoxyde d’azote sans dépassement
de la règle de l’octet (représentations de LEWIS incomplètes, sans charges formelles).
Il faut ensuite placer l’électron célibataire et les lacunes électroniques. Les représentations
a), c), d) et e) (figure 3.16) ne laissent qu’un seul choix possible, la représentation b) deux
choix possibles, la représentation f) aucune possibilité ne dépassant pas la règle de l’octet.
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