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4 • Liaison chimique – Structure électronique des molécules
B) Contrairement aux composés ioniques, les composés covalents ne présentent pas de charges électriques sur leurs atomes.
C) La configuration électronique d’un élément dans son état fondamental ne
permet pas toujours d’expliquer la formation de tous ses composés.
D) Un atome forme autant de liaisons qu’il possède d’électrons non appariés.
E) Un état de valence peut comporter soit plus, soit moins, d’électrons non
appariés que l’état fondamental.
F) Les trois éléments susceptibles d’être présents dans une couche externe :
électron célibataire, doublet, orbitale vide, peuvent éventuellement servir à
former une liaison.
Voici pour chaque cas un exemple dont l’examen devrait, si nécessaire, vous conduire à la bonne
réponse ou lever vos hésitations.
A) Considérez, par exemple, le cas des molécules NO, BF 3 et H 2 O.
B) Comment peut-on décrire la molécule HCl, ou le composé que forment ensemble BF 3 et
NH 3 ?
C) Comment la configuration électronique du carbone et l’existence de la molécule de méthane
CH 4 peuvent-elles êtres conciliées ?
D) L’azote a trois électrons non appariés : connaissez-vous des composés dans lesquels il forme
plus de trois liaisons ? et moins de trois liaisons ?
E) Comment construiriez-vous la molécule CH 4 ?
F) Un retour sur les exemples déjà proposés vous donnera les réponses.
Solution A) Vrai - Doublets libres ou orbitales vides : c’est fréquent ; électron célibataire : oui
si le nombre total d’électrons est impair (NO : 11 électrons de valence).
B) Faux - Les atomes d’électronégativités différentes, unis par une liaison polarisée, portent des
charges partielles : la formation d’une coordinence s’accompagne de l’apparition de charges
formelles.
C) Vrai - Souvent, pour justifier l’existence de composés, on doit distribuer les électrons
externes autrement qu’ils ne le sont dans l’état fondamental (états de valence).
D) Faux - L’azote forme deux liaisons dans NO et quatre dans NH 4
ϩ .
E) Vrai - Dans CH 4 , l’état de valence du carbone possède 4 électrons célibataires ; il n’en
possède que 2 à l’état fondamental.
F) Vrai - cf. exemples dans les autres questions.
Exercice 4.2
L’ion Ag ϩ , en présence d’ammoniac NH 3 , donne un complexe de formule
[Ag(NH 3 ) 2 ] ϩ . Comment les deux liaisons Ag–NH 3 se forment-elles ? Quelles
sont les charges présentes dans ce complexe ?
■ Quelles sont les possibilités de liaison que possède la molécule d’ammoniac ? En
conséquence, quel est le mode de liaison qui intervient entre Ag ϩ et NH 3 ? Quels en
sont les effets en ce qui concerne la répartition des charges entre Ag et N ?
Solution
L’azote de l’ammoniac possède un doublet libre qui représente sa seule possibilité de liaison. Un
seul schéma est donc possible : celui de deux coordinences, dans lesquelles les atomes d’azote
4 • Liaison chimique – Structure électronique des molécules
B) Contrairement aux composés ioniques, les composés covalents ne présentent pas de charges électriques sur leurs atomes.
C) La configuration électronique d’un élément dans son état fondamental ne
permet pas toujours d’expliquer la formation de tous ses composés.
D) Un atome forme autant de liaisons qu’il possède d’électrons non appariés.
E) Un état de valence peut comporter soit plus, soit moins, d’électrons non
appariés que l’état fondamental.
F) Les trois éléments susceptibles d’être présents dans une couche externe :
électron célibataire, doublet, orbitale vide, peuvent éventuellement servir à
former une liaison.
Voici pour chaque cas un exemple dont l’examen devrait, si nécessaire, vous conduire à la bonne
réponse ou lever vos hésitations.
A) Considérez, par exemple, le cas des molécules NO, BF 3 et H 2 O.
B) Comment peut-on décrire la molécule HCl, ou le composé que forment ensemble BF 3 et
NH 3 ?
C) Comment la configuration électronique du carbone et l’existence de la molécule de méthane
CH 4 peuvent-elles êtres conciliées ?
D) L’azote a trois électrons non appariés : connaissez-vous des composés dans lesquels il forme
plus de trois liaisons ? et moins de trois liaisons ?
E) Comment construiriez-vous la molécule CH 4 ?
F) Un retour sur les exemples déjà proposés vous donnera les réponses.
Solution A) Vrai - Doublets libres ou orbitales vides : c’est fréquent ; électron célibataire : oui
si le nombre total d’électrons est impair (NO : 11 électrons de valence).
B) Faux - Les atomes d’électronégativités différentes, unis par une liaison polarisée, portent des
charges partielles : la formation d’une coordinence s’accompagne de l’apparition de charges
formelles.
C) Vrai - Souvent, pour justifier l’existence de composés, on doit distribuer les électrons
externes autrement qu’ils ne le sont dans l’état fondamental (états de valence).
D) Faux - L’azote forme deux liaisons dans NO et quatre dans NH 4
ϩ .
E) Vrai - Dans CH 4 , l’état de valence du carbone possède 4 électrons célibataires ; il n’en
possède que 2 à l’état fondamental.
F) Vrai - cf. exemples dans les autres questions.
Exercice 4.2
L’ion Ag ϩ , en présence d’ammoniac NH 3 , donne un complexe de formule
[Ag(NH 3 ) 2 ] ϩ . Comment les deux liaisons Ag–NH 3 se forment-elles ? Quelles
sont les charges présentes dans ce complexe ?
■ Quelles sont les possibilités de liaison que possède la molécule d’ammoniac ? En
conséquence, quel est le mode de liaison qui intervient entre Ag ϩ et NH 3 ? Quels en
sont les effets en ce qui concerne la répartition des charges entre Ag et N ?
Solution
L’azote de l’ammoniac possède un doublet libre qui représente sa seule possibilité de liaison. Un
seul schéma est donc possible : celui de deux coordinences, dans lesquelles les atomes d’azote