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Ce sont les électrons de valence qui jouent un rôle fondamental dans la formation des
liaisons chimiques ; celle-ci repose sur des concepts relevant de la mécanique quantique. La formation des liaisons peut être abordée par une méthode plus simple, appelée
Méthode de Lewis. Gilbert Lewis fut, avec Linus Pauling, un des pionniers dans la
description et la compréhension des liaisons chimiques.
Méthode de Lewis
Pour Lewis, le symbole chimique d' un atome représente le noyau et les électrons
internes. Les électrons de valence sont indiqués par des points. Au-delà de 4 points, les
électrons additionnels établissent des doublets.
Les atomes de la 2e période sont ainsi représentés :
IA
llA
lllA
IVA
VA
VIA
VllA
VlllA
·Li
·Be · ·Be·
• C • • N • • 0 • : F • : Ne :
Pour comprendre la formation de liaisons dans les composés chimiques, deux cas
précis sont envisagés :
- lorsqu'un métal s'associe à un non-métal, les électrons de valence passent du métal
vers le non-métal de manière à ce que chaque atome atteigne la configuration électronique
d' un gaz noble, avec comme corollaire, la formation de cations et d'anions.
Exemple:
Na · +
.E1: ---7 Na++ :cr:
C<;>nfi g urél:tion [Ne) 351 [Ne] 35 2 3 p s [N e]
[Ar]
electroniq ue
Les ions formés au cours de cette réaction porte nt des charges de signe opposé et
s'attirent pour former des paires d' ions. Dans le solide, ces paires d' ions s'attirent à leur
tour jusqu'à ce que les forces d' attraction et de répulsion s'équilibrent. L' ensemble de
ces interactions produit un amas d'ions rangés de façon régulière, où les cations et les
anions sont disposés en alternance. Les forces résultantes qui maintiennent ces cations
au voisinage des anions sont appelées liaisons ioniques et l' assemblage solide structuré
con stitue un cristal ionique.
La réaction qui se produit s'écrit :
2 Na(s) + Cl 2 (g) ---+ 2 NaCl(s)
La formation des liaisons ioniques s'accompagne également d' une diminution d'énergie
potentielle estimée, pour la form ation de NaCl(s), à 4 11 kJ · moi- 1 . Cette valeur d'énergie
peut être calculée grâce à l'analyse d' un processus hypothétique en plusieurs étapes,
appelé cycle de Born-Haber. Ce cycle ne sera pas décrit dans cet ouvrage.
- lorsque deux non-métaux s'associent entre eux, les atomes partagent un ou
plusieurs doublets d'électrons de valence et créent des liaisons covalentes. Chaque
atome cherche à acquérir la configuration d' un gaz noble. Comme les atomes des groupes
principaux acquièrent en général une configuration électronique externe qui comporte huit
électrons, on dit qu' ils obéissent à la règle de l'octet. La règle de l'octet ne s'applique ni
aux éléments de transition ni aux cinq premiers éléments de la classification périodique.
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Méthode de Lewis. Gilbert Lewis fut, avec Linus Pauling, un des pionniers dans la
description et la compréhension des liaisons chimiques.
Méthode de Lewis
Pour Lewis, le symbole chimique d' un atome représente le noyau et les électrons
internes. Les électrons de valence sont indiqués par des points. Au-delà de 4 points, les
électrons additionnels établissent des doublets.
Les atomes de la 2e période sont ainsi représentés :
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Pour comprendre la formation de liaisons dans les composés chimiques, deux cas
précis sont envisagés :
- lorsqu'un métal s'associe à un non-métal, les électrons de valence passent du métal
vers le non-métal de manière à ce que chaque atome atteigne la configuration électronique
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Exemple:
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ces interactions produit un amas d'ions rangés de façon régulière, où les cations et les
anions sont disposés en alternance. Les forces résultantes qui maintiennent ces cations
au voisinage des anions sont appelées liaisons ioniques et l' assemblage solide structuré
con stitue un cristal ionique.
La réaction qui se produit s'écrit :
2 Na(s) + Cl 2 (g) ---+ 2 NaCl(s)
La formation des liaisons ioniques s'accompagne également d' une diminution d'énergie
potentielle estimée, pour la form ation de NaCl(s), à 4 11 kJ · moi- 1 . Cette valeur d'énergie
peut être calculée grâce à l'analyse d' un processus hypothétique en plusieurs étapes,
appelé cycle de Born-Haber. Ce cycle ne sera pas décrit dans cet ouvrage.
- lorsque deux non-métaux s'associent entre eux, les atomes partagent un ou
plusieurs doublets d'électrons de valence et créent des liaisons covalentes. Chaque
atome cherche à acquérir la configuration d' un gaz noble. Comme les atomes des groupes
principaux acquièrent en général une configuration électronique externe qui comporte huit
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aux éléments de transition ni aux cinq premiers éléments de la classification périodique.
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