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4 • Liaison chimique – Structure électronique des molécules
Solution
a
b
c
d
e
f
g
h
Doublets ␴
4
2
2
2
6
7
3
8
Doublets ␲
—
—
2
—
—
2
1
1
Doublets n
12
7
4
2
—
2
8
3
Orbitales vides
—
1
—
—
1
—
—
—
Mésomérie
Exercice 4.8
Établissez les structures électroniques (formules de Lewis) des molécules ou
ions suivants. Lorsque le cas se présente, écrivez les diverses formes mésomères qui les décrivent ; quelle idée peut-on se faire de la structure réelle de
ces molécules ou de ces ions ?
a) N 2 O, NO, NO 2 , NO 2
ϩ , NO 2
– , NO 3
– (N toujours atome central)
b) SO 3
2– , SO 4
2– , PO 4
3– (S ou P atome central)
c) Tous les ions possibles de formule générale (ClO n ) – (Cl atome central)
■ Dans le cas des ions, faut-il enlever, ou ajouter, le nombre d’électrons correspondant
à leur charge sur l’atome central, sur un autre atome ou simplement au nombre total
d’électrons avant d’écrire la structure ?
■ Comment calcule-t-on les charges formelles sur les atomes de la molécule ? Ces
charges ont-elles une signification physique particulière ?
■ Quel critère, lié aux charges formelles, pouvez-vous utiliser pour comparer les stabilités relatives de plusieurs formes mésomères ?
Solution
• N 2 O
• NO
(nombre total d’électrons impair)
• NO 2
(nombre total d’électrons impair)
Il ne reste plus qu’à compter…
Les types de situations qui peuvent se présenter à propos de ces exemples ont, pour
la plupart, déjà été rencontrés dans les exercices précédents [Ex. 4.3 à 4.6]. Vous
devez donc, à titre de vérification, pouvoir répondre aux questions suivantes.
Ϫ
Ϫ
H Ϫ C Ϫ CϪH
Ϫ
H
Ϫ
H
e)
Ϫ
H
ϩ
HϪCϭCϪCϭO
Ϫ
H
Ϫ
H
Ϫ
H
f)
HϪC ϭCϪCϪH
Ϫ
H
Ϫ Ϫ
H
H
O
h)
ϭ
OϭCϪCl
Ϫ
g)
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Cl
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ Ϫ
NϭNϪO
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
→
→
NϭNϭO
Ϫ
ϩ
ϩ
NϭO
Ϫ
Ϫ
Ϫ
.
O NϭO
Ϫ
Ϫ
.
→
→
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
ϩ
. ϩ
OϭN O
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ