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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 166 — #174
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CHAPITRE 3 – MODÈLE DE LEWIS DES MOLÉCULES ET DES IONS
3.4 Symbole de mouvement électronique
La détermination d’une formule de LEWIS peut être un exercice assez long (calcul du nombre
de paires de valence, du nombre de charge formelle pour chaque atome. . .) et apparaître
encore plus fastidieuse lorsqu’il y a de nombreuses formes mésomères à dessiner. Pour aller
plus vite, on dispose d’un outil : le symbole des mouvements électroniques à l’intérieur
d’une représentation de LEWIS.
Principe de base
Une flèche traduit le changement de statut d’un doublet d’électrons.
Une flèche part toujours d’un doublet électronique.
Un doublet non liant, affecté en totalité à un atome, peut formellement être engagé dans une
liaison entre deux atomes : dans ce cas, il y a réaffectation des électrons de ce doublet qui
sont désormais équitablement partagés entre les atomes en jeu. La flèche part du doublet dans
sa position initiale, et pointe soit vers l’atome qui accepte le doublet, soit vers la position où
il sera doublet de liaisons entre deux atomes. On ne fait que trouver une autre représentation
de LEWIS, à partir d’une représentation de LEWIS supposée exacte. De ce fait, une flèche ne
peut que partir d’un doublet non liant ou d’un doublet d’une liaison multiple.
Flèches de mouvement électronique
Dans la suite, on ne préjuge pas de la charge que portent les atomes A et B et des charges
formelles attribuées aux atomes dans l’écriture initiale. Les charges qui sont représentées
résultent du mouvement décrit. Un premier mouvement électronique possible consiste à attribuer un doublet de liaison multiple partagé entre deux atomes à un seul des deux atomes
(figure 3.25).
A
B
A
B
FIGURE 3.25 – Symbole de mésomérie attribuant un doublet de liaison multiple, partagé
entre deux atomes, à un seul des deux atomes.
Lors de ce mouvement électronique, l’atome A récupère l’électron antérieurement partagé
avec l’atome B. De ce fait, il gagne un nombre de charge formelle −1, et inversement, l’atome
B gagne un nombre de charge formelle +1. D’autre part, le doublet liant initialement partagé
est désormais intégralement porté par l’atome A : il prend le statut de doublet non liant.
Inversement, une orbitale de B était occupée par le doublet liant et se retrouve vide : B est
désormais porteur d’une lacune électronique. Soulignons ici que la notion de « mouvement
des électrons » ne prétend pas décrire une réalité physique mais facilite le passage d’une
écriture de LEWIS à une autre écriture de LEWIS. Ainsi le méthanal est une molécule qui peut
être dessinée sous au moins deux formes mésomères, lesquelles sont décrites très rapidement
grâce à l’outil des flèches de mouvement électronique (figure 3.26).
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3.4 Symbole de mouvement électronique
La détermination d’une formule de LEWIS peut être un exercice assez long (calcul du nombre
de paires de valence, du nombre de charge formelle pour chaque atome. . .) et apparaître
encore plus fastidieuse lorsqu’il y a de nombreuses formes mésomères à dessiner. Pour aller
plus vite, on dispose d’un outil : le symbole des mouvements électroniques à l’intérieur
d’une représentation de LEWIS.
Principe de base
Une flèche traduit le changement de statut d’un doublet d’électrons.
Une flèche part toujours d’un doublet électronique.
Un doublet non liant, affecté en totalité à un atome, peut formellement être engagé dans une
liaison entre deux atomes : dans ce cas, il y a réaffectation des électrons de ce doublet qui
sont désormais équitablement partagés entre les atomes en jeu. La flèche part du doublet dans
sa position initiale, et pointe soit vers l’atome qui accepte le doublet, soit vers la position où
il sera doublet de liaisons entre deux atomes. On ne fait que trouver une autre représentation
de LEWIS, à partir d’une représentation de LEWIS supposée exacte. De ce fait, une flèche ne
peut que partir d’un doublet non liant ou d’un doublet d’une liaison multiple.
Flèches de mouvement électronique
Dans la suite, on ne préjuge pas de la charge que portent les atomes A et B et des charges
formelles attribuées aux atomes dans l’écriture initiale. Les charges qui sont représentées
résultent du mouvement décrit. Un premier mouvement électronique possible consiste à attribuer un doublet de liaison multiple partagé entre deux atomes à un seul des deux atomes
(figure 3.25).
A
B
A
B
FIGURE 3.25 – Symbole de mésomérie attribuant un doublet de liaison multiple, partagé
entre deux atomes, à un seul des deux atomes.
Lors de ce mouvement électronique, l’atome A récupère l’électron antérieurement partagé
avec l’atome B. De ce fait, il gagne un nombre de charge formelle −1, et inversement, l’atome
B gagne un nombre de charge formelle +1. D’autre part, le doublet liant initialement partagé
est désormais intégralement porté par l’atome A : il prend le statut de doublet non liant.
Inversement, une orbitale de B était occupée par le doublet liant et se retrouve vide : B est
désormais porteur d’une lacune électronique. Soulignons ici que la notion de « mouvement
des électrons » ne prétend pas décrire une réalité physique mais facilite le passage d’une
écriture de LEWIS à une autre écriture de LEWIS. Ainsi le méthanal est une molécule qui peut
être dessinée sous au moins deux formes mésomères, lesquelles sont décrites très rapidement
grâce à l’outil des flèches de mouvement électronique (figure 3.26).
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