5.2 Géométrie moléculaire (Modèle V.S.E.P.R)
45
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
i) XeF 4
AX 4 E 2
octaèdre
carrée
j) HCN
AX 2
droite
linéaire
k) SeF 6
AX 6
octaèdre
octaédrique
l) SbF 5
AX 5
bipyramide trigonale
bipyramide trigonale
m) SbF 3
AX 3 E
tétraèdre
pyramide
n) ICl 3
AX 3 E 2
bipyramide trigonale
en T
o) NO 2 F
A X 3
triangle
triangulaire (plane)
p) CH 3
ϩ
AX 3
triangle
triangulaire (plane)
q) CH 3
–
AX 3 E
tétraèdre
pyramidale
r) OXeF 4
AX 5 E
octaèdre
« parapluie plan et carré »
Exercice 5.2
NH 3 , PH 3 , et AsH 3 sont isolélectroniques (même formule de Lewis). Quelle
est leur géométrie commune ?
Les angles formés par leurs liaisons sont :
NH 3 : 107 ° 30’PH 3 : 93 ° 30’AsH 3 : 91 ° 30’
➤ Quelles valeurs attend-on a priori ?
➤ Comment peut-on expliquer ces différences entre prévision et réalité, ainsi
qu’entre les trois molécules ?
Solution
N et P et As se situent dans la colonne 15 et ils ont donc la même configuration externe : s 2 , p 3 .
Dans les trois molécules l’atome central est entouré de quatre doublets, dont un non liant. Ce
sont donc des molécules du type AX 3 E ; leur géométrie se définit à partir d’un schéma tétraédrique dont l’une des quatre directions est occupée par le doublet libre. Les trois liaisons N–H,
ou P–H ou As–H forment les arêtes d’une pyramide.
L’angle normal entre deux liaisons doit être, dans ces conditions, 109 ° 28’, qui correspond à
l’angle du tétraèdre régulier.
« Quelle est leur géométrie ? » et « Quel angle de liaisons attend-on ? » sont deux
questions liées ; il s’agit de faire une prévision théorique, en appliquant les règles
de Gillespie. Faites donc comme si trois molécules avaient figuré parmi les espèces
étudiées dans l’exercice précédent.
Maintenant la question posée se précise ; en fait elle est double : a) pourquoi les
trois molécules présentent-elles un angle de liaisons inférieur à l’angle
« tétraédrique » normal ? b) pourquoi l’écart observé n’est-il pas le même pour les
trois molécules ?
N
H
H
H
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
i) XeF 4
AX 4 E 2
octaèdre
carrée
j) HCN
AX 2
droite
linéaire
k) SeF 6
AX 6
octaèdre
octaédrique
l) SbF 5
AX 5
bipyramide trigonale
bipyramide trigonale
m) SbF 3
AX 3 E
tétraèdre
pyramide
n) ICl 3
AX 3 E 2
bipyramide trigonale
en T
o) NO 2 F
A X 3
triangle
triangulaire (plane)
p) CH 3
ϩ
AX 3
triangle
triangulaire (plane)
q) CH 3
–
AX 3 E
tétraèdre
pyramidale
r) OXeF 4
AX 5 E
octaèdre
« parapluie plan et carré »
Exercice 5.2
NH 3 , PH 3 , et AsH 3 sont isolélectroniques (même formule de Lewis). Quelle
est leur géométrie commune ?
Les angles formés par leurs liaisons sont :
NH 3 : 107 ° 30’PH 3 : 93 ° 30’AsH 3 : 91 ° 30’
➤ Quelles valeurs attend-on a priori ?
➤ Comment peut-on expliquer ces différences entre prévision et réalité, ainsi
qu’entre les trois molécules ?
Solution
N et P et As se situent dans la colonne 15 et ils ont donc la même configuration externe : s 2 , p 3 .
Dans les trois molécules l’atome central est entouré de quatre doublets, dont un non liant. Ce
sont donc des molécules du type AX 3 E ; leur géométrie se définit à partir d’un schéma tétraédrique dont l’une des quatre directions est occupée par le doublet libre. Les trois liaisons N–H,
ou P–H ou As–H forment les arêtes d’une pyramide.
L’angle normal entre deux liaisons doit être, dans ces conditions, 109 ° 28’, qui correspond à
l’angle du tétraèdre régulier.
« Quelle est leur géométrie ? » et « Quel angle de liaisons attend-on ? » sont deux
questions liées ; il s’agit de faire une prévision théorique, en appliquant les règles
de Gillespie. Faites donc comme si trois molécules avaient figuré parmi les espèces
étudiées dans l’exercice précédent.
Maintenant la question posée se précise ; en fait elle est double : a) pourquoi les
trois molécules présentent-elles un angle de liaisons inférieur à l’angle
« tétraédrique » normal ? b) pourquoi l’écart observé n’est-il pas le même pour les
trois molécules ?
N
H
H
H