17.1 Détermination des degrés d’oxydation
273
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
Les valeurs des potentiels de référence d’électrode se trouvent dans l’Annexe N, celles
des électronégativités se trouvent dans l’annexe G.
Détermination des degrés d’oxydation
Exercice 17.1
Déduisez de la structure de Lewis des espèces suivantes les degrés d’oxydation des éléments qui les constituent :
a) AlH 3 c) CH 2 Cl 2 e)H 3 S ϩ
g) HCN i)ClO 2
– k) N 2
m) F 2 O
b) ClNO d) PCl 4
ϩ
f) NH 4 NO 3 h) BF 4
–
j) SOF 4 l) KClO 4 n) Na 2 O 2
Solution
Exemple : HClO, dont la structure est
Le classement des trois éléments par électronégativité décroissante est O > Cl > H, de sorte que
le doublet de la liaison H–Cl doit être donné à Cl, et celui de la liaison Cl–O doit être donné à O.
Bilan :
• H a perdu son unique électron, son D.O. est ϩ I ;
• Cl se retrouve avec 6 électrons externes, au lieu des 7 qu’il possède normalement, son D.O. est
aussi ϩ I ;
• O a gagné 2 électrons externes, et en possède 8 au lieu de 6, son D.O. est égal à – II (la somme
algébrique des D.O. est bien nulle).
Souvent une molécule ou un ion peut être décrit par deux ou plusieurs structures de Lewis, la
structure réelle étant un hybride de ces représentations différentes (mésomérie). La question se
pose donc de savoir si les D.O. ainsi déterminés dépendent de la représentation utilisée.
Ainsi, HClO peut aussi être représenté par
, mais on attribue à O les deux doublets
de sa double liaison avec Cl ; on retrouve le même résultat que précédemment.
L’attribution d’un degré d’oxydation (D.O.) à chacun des éléments constituant un
édifice covalent se base sur la comparaison du nombre normal d’électrons de la
couche externe de l’atome avec le nombre d’électrons qui s’y trouvent après que les
électrons de chaque liaison ont été effectivement donnés au plus électronégatif des
deux atomes qu’elles lient (s’il s’agit d’atomes du même élément, chacun reçoit un
électron du doublet).
Le degré d’oxydation est alors égal, en valeur algébrique, à la charge que porterait
l’atome après cette attribution arbitraire des électrons de liaison.
Mais cette manipulation des électrons ne modifie pas leur nombre total de sorte que
la somme algébrique des D.O. est nulle pour une molécule, et égale à la charge
globale pour un ion (ne manquez pas de vérifier que vos D.O. satisfont bien à cette
exigence).
La façon d’établir une structure de Lewis a été étudiée au chapitre 4. et particulièrement dans les exercices 4.3 à 4.8 où plusieurs des espèces citées ici ont été prises
comme exemples. Voici peut-être une bonne occasion de faire sur ce sujet une révision…
⌯ϪClϪO
Ϫ
Ϫ Ϫ
Ϫ
Ϫ
⌯ϪClϭO
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
Les valeurs des potentiels de référence d’électrode se trouvent dans l’Annexe N, celles
des électronégativités se trouvent dans l’annexe G.
Détermination des degrés d’oxydation
Exercice 17.1
Déduisez de la structure de Lewis des espèces suivantes les degrés d’oxydation des éléments qui les constituent :
a) AlH 3 c) CH 2 Cl 2 e)H 3 S ϩ
g) HCN i)ClO 2
– k) N 2
m) F 2 O
b) ClNO d) PCl 4
ϩ
f) NH 4 NO 3 h) BF 4
–
j) SOF 4 l) KClO 4 n) Na 2 O 2
Solution
Exemple : HClO, dont la structure est
Le classement des trois éléments par électronégativité décroissante est O > Cl > H, de sorte que
le doublet de la liaison H–Cl doit être donné à Cl, et celui de la liaison Cl–O doit être donné à O.
Bilan :
• H a perdu son unique électron, son D.O. est ϩ I ;
• Cl se retrouve avec 6 électrons externes, au lieu des 7 qu’il possède normalement, son D.O. est
aussi ϩ I ;
• O a gagné 2 électrons externes, et en possède 8 au lieu de 6, son D.O. est égal à – II (la somme
algébrique des D.O. est bien nulle).
Souvent une molécule ou un ion peut être décrit par deux ou plusieurs structures de Lewis, la
structure réelle étant un hybride de ces représentations différentes (mésomérie). La question se
pose donc de savoir si les D.O. ainsi déterminés dépendent de la représentation utilisée.
Ainsi, HClO peut aussi être représenté par
, mais on attribue à O les deux doublets
de sa double liaison avec Cl ; on retrouve le même résultat que précédemment.
L’attribution d’un degré d’oxydation (D.O.) à chacun des éléments constituant un
édifice covalent se base sur la comparaison du nombre normal d’électrons de la
couche externe de l’atome avec le nombre d’électrons qui s’y trouvent après que les
électrons de chaque liaison ont été effectivement donnés au plus électronégatif des
deux atomes qu’elles lient (s’il s’agit d’atomes du même élément, chacun reçoit un
électron du doublet).
Le degré d’oxydation est alors égal, en valeur algébrique, à la charge que porterait
l’atome après cette attribution arbitraire des électrons de liaison.
Mais cette manipulation des électrons ne modifie pas leur nombre total de sorte que
la somme algébrique des D.O. est nulle pour une molécule, et égale à la charge
globale pour un ion (ne manquez pas de vérifier que vos D.O. satisfont bien à cette
exigence).
La façon d’établir une structure de Lewis a été étudiée au chapitre 4. et particulièrement dans les exercices 4.3 à 4.8 où plusieurs des espèces citées ici ont été prises
comme exemples. Voici peut-être une bonne occasion de faire sur ce sujet une révision…
⌯ϪClϪO
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⌯ϪClϭO
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