34
4 • Liaison chimique – Structure électronique des molécules
La deuxième règle consiste à dénombrer les électrons de valence : 5 pour le phosphore et 7 par
atome de chlore, soit un total de 26 électrons de valence. La structure de Lewis devra donc faire
apparaître 13 doublets. Ces doublets peuvent être des doublets de liaisons ou des doublets libres.
La troisième règle consiste à placer un doublet de liaison entre chaque atome directement lié : le
doublet pouvant être représenté soit par deux points, soit par un tiret. On place ainsi 1 doublet de
liaison entre le phosphore et chacun des chlores, soit 3 doublets, il reste 10 doublets à positionner.
La quatrième règle est la règle de l’octet ; à part le bore qui peut se contenter de 3 doublets, tous
les atomes de la deuxième période suivent cette règle. Pour les périodes suivantes, on observe
des écarts car les atomes sont plus gros et ils peuvent accepter davantage de voisins et donc
davantage d’électrons dans leur cortège électronique. En appliquant cette règle on commence
par attribuer 3 doublets libres à chaque chlore qui complète ainsi son octet, puis le dernier
doublet est donné au phosphore qui possède donc aussi un octet.
La structure, ou formule de Lewis, de la molécule est donc :
Dans la suite, on utilisera uniquement les formules avec des tirets, mais il est facile de passer à
l’autre écriture en remplaçant chaque tiret par deux points. Pour la clarté des formules, il est
cependant préférable d’utiliser la notation en tiret pour les doublets de liaison, en particulier
dans le cas des liaisons multiples.
➤ AIF 3
L’aluminium occupe ici la position centrale. Comme l’atome de bore, qui est dans la même
colonne, il peut se contenter de 3 doublets, ce qui est impossible pour le fluor.
De combien d’électrons de valence disposons-nous pour construire la structure ? 3 pour l’aluminium et 7 par atome de fluor, soit un total de 24 électrons de valence. La structure devra donc
faire apparaître 12 doublets. Les atomes de fluor suivant impérativement la règle de l’octet,
possèderont donc chacun 1 doublet de liaison et 3 doublets libres. L’atome d’aluminium
(3 ème période) avec un environnement de 3 doublets n’obéit pas à la règle de l’octet. C’est un
atome déficient en électrons : il présente une lacune électronique (une orbitale vide), représentée
par un rectangle.
La structure ainsi construite s’écrit :
➤ SOF 4
Le soufre est l’atome le moins électronégatif, de plus il appartient à la période suivante de celle
des deux autres atomes, il ne faut donc pas hésiter, c’est lui qui occupera la position centrale
dans la molécule, car c’est l’atome le plus gros et il pourra s’entourer d’un grand nombre de
voisins. L’oxygène et les fluors lui seront directement liés.
Comptons les électrons de valence : 6 pour le soufre, 6 pour l’oxygène et 7 pour chaque fluor,
soit un total de 40 électrons de valence. Il va falloir placer 20 doublets. Le soufre est lié à 5
voisins, nous plaçons donc 5 doublets de liaison pour construire l’édifice moléculaire. Les fluors
obéissent à la règle de l’octet ; nous complétons leur cortège électronique par 3 doublets libres,
ce qui engage 12 doublets supplémentaires. Il nous reste 3 doublets pour terminer cette structure.
L’oxygène, atome de la deuxième période doit compléter son octet. Nous savons qu’un oxygène
ClϪPϪCl ou Cl ϪPϪC ou Cl P Cl
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ Ϫ Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Cl
Cl
Ϫ
Cl
FϪAlϪ F
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
F
Ϫ
Ϫ
Ϫ
4 • Liaison chimique – Structure électronique des molécules
La deuxième règle consiste à dénombrer les électrons de valence : 5 pour le phosphore et 7 par
atome de chlore, soit un total de 26 électrons de valence. La structure de Lewis devra donc faire
apparaître 13 doublets. Ces doublets peuvent être des doublets de liaisons ou des doublets libres.
La troisième règle consiste à placer un doublet de liaison entre chaque atome directement lié : le
doublet pouvant être représenté soit par deux points, soit par un tiret. On place ainsi 1 doublet de
liaison entre le phosphore et chacun des chlores, soit 3 doublets, il reste 10 doublets à positionner.
La quatrième règle est la règle de l’octet ; à part le bore qui peut se contenter de 3 doublets, tous
les atomes de la deuxième période suivent cette règle. Pour les périodes suivantes, on observe
des écarts car les atomes sont plus gros et ils peuvent accepter davantage de voisins et donc
davantage d’électrons dans leur cortège électronique. En appliquant cette règle on commence
par attribuer 3 doublets libres à chaque chlore qui complète ainsi son octet, puis le dernier
doublet est donné au phosphore qui possède donc aussi un octet.
La structure, ou formule de Lewis, de la molécule est donc :
Dans la suite, on utilisera uniquement les formules avec des tirets, mais il est facile de passer à
l’autre écriture en remplaçant chaque tiret par deux points. Pour la clarté des formules, il est
cependant préférable d’utiliser la notation en tiret pour les doublets de liaison, en particulier
dans le cas des liaisons multiples.
➤ AIF 3
L’aluminium occupe ici la position centrale. Comme l’atome de bore, qui est dans la même
colonne, il peut se contenter de 3 doublets, ce qui est impossible pour le fluor.
De combien d’électrons de valence disposons-nous pour construire la structure ? 3 pour l’aluminium et 7 par atome de fluor, soit un total de 24 électrons de valence. La structure devra donc
faire apparaître 12 doublets. Les atomes de fluor suivant impérativement la règle de l’octet,
possèderont donc chacun 1 doublet de liaison et 3 doublets libres. L’atome d’aluminium
(3 ème période) avec un environnement de 3 doublets n’obéit pas à la règle de l’octet. C’est un
atome déficient en électrons : il présente une lacune électronique (une orbitale vide), représentée
par un rectangle.
La structure ainsi construite s’écrit :
➤ SOF 4
Le soufre est l’atome le moins électronégatif, de plus il appartient à la période suivante de celle
des deux autres atomes, il ne faut donc pas hésiter, c’est lui qui occupera la position centrale
dans la molécule, car c’est l’atome le plus gros et il pourra s’entourer d’un grand nombre de
voisins. L’oxygène et les fluors lui seront directement liés.
Comptons les électrons de valence : 6 pour le soufre, 6 pour l’oxygène et 7 pour chaque fluor,
soit un total de 40 électrons de valence. Il va falloir placer 20 doublets. Le soufre est lié à 5
voisins, nous plaçons donc 5 doublets de liaison pour construire l’édifice moléculaire. Les fluors
obéissent à la règle de l’octet ; nous complétons leur cortège électronique par 3 doublets libres,
ce qui engage 12 doublets supplémentaires. Il nous reste 3 doublets pour terminer cette structure.
L’oxygène, atome de la deuxième période doit compléter son octet. Nous savons qu’un oxygène
ClϪPϪCl ou Cl ϪPϪC ou Cl P Cl
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ Ϫ Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Cl
Cl
Ϫ
Cl
FϪAlϪ F
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
F
Ϫ
Ϫ
Ϫ