4.8 Mésomérie
41
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
• NO 2
ϩ
• NO 2
–
• NO 3
–
• SO 3
2– (sans écrire toutes les permutations possibles)
• SO 4
2–
• PO 4
3–
• ClO n
–
(Pour les ions ClO 2
– , ClO 3
– et ClO 4
– , une seule structure est indiquée, mais on peut en
écrire respectivement trois, quatre et cinq, sur le même schéma que dans les cas précédents).
Avez-vous remarqué que les ions P 3– , S 2– et Cl – ont la même configuration électronique (ils sont
« isoélectroniques ») ? Par suite, les ions qu’ils forment avec un même nombre d’oxygènes,
comme PO 4
3– , SO 4
2– et ClO 4
– , sont eux aussi isoélectroniques ; ils ne diffèrent que par la nature
(principalement la charge) du noyau de l’atome central, mais cela suffit pour que leurs caractères
chimiques ne soient pas identiques.
■ Lorsqu’un édifice covalent, molécule ou ion, peut être décrit par plusieurs formules
structurales (formes mésomères en résonance), comment peut-on imaginer sa structure
réelle ? Quel rapport y a-t-il entre ces formules et la réalité ?
Ces formules ne sont que des formes modèles limites et aucune ne correspond individuellement
à une réalité physique. Cette réalité est un hybride de ces structures qui (notez le bien et vérifiezle) ne diffèrent que par la localisation de certains doublets.
Prenons l’exemple de l’ion nitrate NO 3
– : dans cet ion, les trois longueurs de liaison NO sont
égales, aucune des liaisons N–O n’est ni simple ni double ; elles sont toutes les trois partiellement doubles, et indiscernables, comme le sont les oxygènes eux-mêmes. On peut traduire cette
( O NϭO )
Ϫ
Ϫ
→
→
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
( OϭNϭO )
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
ϩ
ϩ
ϩ
Ϫ
( O NϭO ) Ϫ →
→
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
( OϭN O ) Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
OϪNϭO
Ϫ
O
Ϫ →
→
→
→
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
O
Ϫ
Ϫ
Ϫ
OϪNϪO
O
Ϫ
Ϫ
OϭNϪO
ϭ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
OϪSϪO
Ϫ
O
2Ϫ
→
→
Ϫ
Ϫ
Ϫ Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
OϪSϪO
Ϫ
Ϫ
O
2Ϫ
→
→
Ϫ
Ϫ
Ϫ Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
OϪSϭO
Ϫ
Ϫ
O
2Ϫ
→
→
Ϫ
Ϫ Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
OϭSϭO
Ϫ
Ϫ
O
2Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
OϪSϪO
Ϫ
O
2Ϫ
→
→
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
⌷
Ϫ
Ϫ
⌷
OϪSϪO
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ Ϫ
Ϫ
O
2Ϫ
→
→
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
⌷
Ϫ
Ϫ
OϪSϪO
O
2Ϫ
→
→
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
⌷
Ϫ
Ϫ
OϪSϭO
O
2Ϫ
→
→
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
⌷
Ϫ
Ϫ
OϭSϭO
O
2Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
OϪPϪO
Ϫ
O
3Ϫ
→
→
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
⌷
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
OϪPϪO
Ϫ
Ϫ
O
3Ϫ
→
→
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
⌷
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
OϪPϪO
Ϫ
Ϫ Ϫ
Ϫ
O
3Ϫ
→
→
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
⌷
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
OϪPϭO
Ϫ
Ϫ Ϫ
Ϫ
O
3Ϫ
→
→
Ϫ
Ϫ
Ϫ
⌷
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
OϭPϭO
Ϫ
Ϫ Ϫ
Ϫ
O
3Ϫ
⌷
OϪClϪO
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
O
Ϫ
Ϫ
Ϫ
OϪClϪO
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ Ϫ
O
Ϫ
Ϫ
Ϫ
O
Ϫ
Ϫ
Ϫ
OϪClϪO
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
ClϪO
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ
Ϫ