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5 • Liaison chimique – Géométrie des molécules – Moment dipolaire
Géométrie moléculaire (Modèle V.S.E.P.R)
Exercice 5.1
Déterminez la géométrie des espèces suivantes (le symbole souligné est celui
de l’atome central) :
a) COS
d) SF 2
g) COCl 2
j) HCN
m) SbF 3
p) CH 3
ϩ
b) ClNO
e) SeF 4
h) BF 4
–
k) SeF 6
n) ICl 3
q) CH 3
–
c) BF 3
f) H 3 S ϩ
i) XeF 4
l) SbF 5
o) NO 2 F
r) OXeF 4
Un rappel succinct de la méthode à suivre (application des règles de Gillespie, ou méthode
VSEPR).
1) Déterminer la structure de Lewis, afin de connaître le nombre de doublets, liants ou nonliants, qui entourent l’atome central (dans une double ou triple liaison, on ne prend en compte
qu’un seul doublet). On définit ainsi le type AX m E n de la molécule (A : atome central ; X :
doublets liants ; E : doublets non liants ; m et n : nombre de doublets).
2) Définir la figure de répulsion correspondante (droite, triangle, tétraèdre, bipyramide trigonale,
octaèdre) en prenant en compte tous les doublets liants et non liants.
3) Définir la géométrie moléculaire (direction des liaisons, position relative des atomes) en ne
prenant plus en compte que les doublets liants, après avoir éventuellement attribué aux doublets
non liants leurs positions préférentielles dans la figure de répulsion (équatoriales dans la bipyramide trigonale, diagonalement opposées dans l’octaèdre pour deux doublets non liants).
Exemple. Dans l’ammoniac NH 3 , l’azote est entouré de quatre doublets, trois liants et
un non liant ; la géométrie de cette molécule se définit donc en référence au tétraèdre
(figure de répulsion), dans lequel l’une des directions est « occupée » par le doublet
libre. Les trois liaisons N–H forment une pyramide, définie par le centre du tétraèdre,
où se trouve N, et trois de ses quatre sommets, où se trouvent les trois H. La molécule
n’a pas de géométrie tétraédrique mais une géométrie pyramidale (voir figure ex. 5.2).
Solution
Type
Figure de répulsion
Géométrie moléculaire
a) COS
AX 2
droite
linéaire
b) ClNO
AX 2 E
triangle
en V
c) BF 3
AX 3
triangle
triangulaire (plane)
d) SF 2
AX 2 E 2
tétraèdre
en V
e) SeF 4
AX 4 E
bipyramide trigonale
(doublet libre équatorial)
f) H 3 S ϩ
AX 3 E
tétraèdre
pyramide
g) COCl 2
AX 3
triangle
triangulaire (plane)
h) BF 4
–
AX 4
tétraèdre
tétraédrique
Si vous avez déjà fait les exercices 4.3 et 4.5, vous avez déjà déterminé les structures
de Lewis de presque toutes les espèces en question ; sinon la première étape de la
méthode rappelée ci-dessus revient à faire d’abord ces exercices (prenez connaissances des commentaires de 4.3).
5 • Liaison chimique – Géométrie des molécules – Moment dipolaire
Géométrie moléculaire (Modèle V.S.E.P.R)
Exercice 5.1
Déterminez la géométrie des espèces suivantes (le symbole souligné est celui
de l’atome central) :
a) COS
d) SF 2
g) COCl 2
j) HCN
m) SbF 3
p) CH 3
ϩ
b) ClNO
e) SeF 4
h) BF 4
–
k) SeF 6
n) ICl 3
q) CH 3
–
c) BF 3
f) H 3 S ϩ
i) XeF 4
l) SbF 5
o) NO 2 F
r) OXeF 4
Un rappel succinct de la méthode à suivre (application des règles de Gillespie, ou méthode
VSEPR).
1) Déterminer la structure de Lewis, afin de connaître le nombre de doublets, liants ou nonliants, qui entourent l’atome central (dans une double ou triple liaison, on ne prend en compte
qu’un seul doublet). On définit ainsi le type AX m E n de la molécule (A : atome central ; X :
doublets liants ; E : doublets non liants ; m et n : nombre de doublets).
2) Définir la figure de répulsion correspondante (droite, triangle, tétraèdre, bipyramide trigonale,
octaèdre) en prenant en compte tous les doublets liants et non liants.
3) Définir la géométrie moléculaire (direction des liaisons, position relative des atomes) en ne
prenant plus en compte que les doublets liants, après avoir éventuellement attribué aux doublets
non liants leurs positions préférentielles dans la figure de répulsion (équatoriales dans la bipyramide trigonale, diagonalement opposées dans l’octaèdre pour deux doublets non liants).
Exemple. Dans l’ammoniac NH 3 , l’azote est entouré de quatre doublets, trois liants et
un non liant ; la géométrie de cette molécule se définit donc en référence au tétraèdre
(figure de répulsion), dans lequel l’une des directions est « occupée » par le doublet
libre. Les trois liaisons N–H forment une pyramide, définie par le centre du tétraèdre,
où se trouve N, et trois de ses quatre sommets, où se trouvent les trois H. La molécule
n’a pas de géométrie tétraédrique mais une géométrie pyramidale (voir figure ex. 5.2).
Solution
Type
Figure de répulsion
Géométrie moléculaire
a) COS
AX 2
droite
linéaire
b) ClNO
AX 2 E
triangle
en V
c) BF 3
AX 3
triangle
triangulaire (plane)
d) SF 2
AX 2 E 2
tétraèdre
en V
e) SeF 4
AX 4 E
bipyramide trigonale
(doublet libre équatorial)
f) H 3 S ϩ
AX 3 E
tétraèdre
pyramide
g) COCl 2
AX 3
triangle
triangulaire (plane)
h) BF 4
–
AX 4
tétraèdre
tétraédrique
Si vous avez déjà fait les exercices 4.3 et 4.5, vous avez déjà déterminé les structures
de Lewis de presque toutes les espèces en question ; sinon la première étape de la
méthode rappelée ci-dessus revient à faire d’abord ces exercices (prenez connaissances des commentaires de 4.3).