Représentation de Lewis des molélcules

T.P CHIMIE
SECONDE
TPC 08
REPRÉSENTATION DE LEWIS DES MOLÉCULES
2007
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1. La représentation de Lewis
• La représentation de Lewis des molécules est une représentation des atomes et de tous les doublets liants et
non liants de cette molécule.
Par convention :
Un doublet liant entre deux atomes est représenté par un trait entre les deux symboles de ces atomes.
Un doublet non liant d’un atome est représenté par un trait à coté du symbole de cet atome.
• Il arrive que certains atomes mettent en commun plusieurs doublets d’électrons.
S’ils mettent en commun deux doublets d’électrons, la liaison covalente est double, elle est
représentée par deux traits entre les symboles des atomes
S’ils mettent en commun trois doublets d’électrons, la liaison covalente est triple, elle est représentée
par trois traits entre les symboles des atomes.
2. Méthode de détermination de la représentation de Lewis d’une molécule
Écrire le nom et la formule brute de la molécule.
Écrire la structure électronique de chaque atome.
Trouver le nombre ne d’électrons externes de chaque atome.
Trouver le nombre nl de liaisons covalentes que doit établir l’atome pour acquérir une structure en octet
(8 – ne ) ou en duet (2 – ne ) suivant la règle à laquelle il est soumis.
Calculer le nombre nnl de doublets non liants de chaque atome. nnl = (ne − nl ) / 2
On peut alors dessiner la représentation de Lewis :
Placer le(s) doublet(s) liant(s) entre les atomes de la molécule (liaisons covalentes).
Placer le(s) doublet(s) non liant(s) autour des atomes qui en possèdent
Vérifier que chacun des atomes de la molécule satisfait à la règle de l’octet en étant entouré de 4 doublets
(ou d’un seul doublet pour la règle du duet).
Exemple :
Molécule
Atomes
Structure électronique
Nombre d’électrons externes ne
Nom : Eau
H
(K)1
1
H
(K)1
1
Nombre de doublets non liants nnl
2 −1 = 1
(1 − 1) / 2 = 0
Représentation de Lewis
H
Nombre de liaisons covalentes nl
L’atome vérifie-t-il la règle de l’octet
(ou du duet) ?
O
H
Oui :
1 doublet = 2 e−
Formule : H 2 O
O
(K) 2 (L)6
6
2 −1 = 1
(1 − 1) / 2 = 0
ou
Oui :
1 doublet = 2 e−
À l’aide des modèles moléculaires, on constate que la représentation de Lewis qui
donne le plus de renseignements sur la forme de la molécule d’eau est :
8−6 = 2
(6 − 2) / 2 = 2
O
H
H
Oui :
4 doublets = 8 e−
O
H
H
3. Travail à faire
En utilisant la méthode exposée précédemment (un tableau par molécule), déterminer la représentation de
Lewis des molécules suivantes, puis construire le modèle éclaté de cette molécule à l’aide des boites de
modèles moléculaires et corriger si nécessaire la géométrie de votre représentation de Lewis.
On rappelle que par convention dans les modèles moléculaires l’atome de carbone est noir (ou gris), l’atome
d’hydrogène est blanc, l’atome d’oxygène est rouge, l’atome d’azote est bleu et l’atome de chlore est vert.
Données :
Atome
hydrogène
carbone
azote
oxygène
chlore
Z
1
6
7
8
17
1°/
Atomes
Structure électronique
Nombre d’électrons externes ne
Nom : dihydrogène
H
Formule : H2
Nom : dichlore
Formule :
Nom : chlorure d’hydrogène
H
Formule : HCl
H
Nombre de liaisons covalentes nl
Nombre de doublets non liants nnl
Représentation de Lewis
L’atome vérifie-t-il la règle de l’octet
(ou du duet) ?
2°/
Atomes
Structure électronique
Nombre d’électrons externes ne
Nombre de liaisons covalentes nl
Nombre de doublets non liants nnl
Représentation de Lewis
L’atome vérifie-t-il la règle de l’octet
(ou du duet) ?
3°/
Atomes
Structure électronique
Nombre d’électrons externes ne
Cl
Nombre de liaisons covalentes nl
Nombre de doublets non liants nnl
Représentation de Lewis
L’atome vérifie-t-il la règle de l’octet
(ou du duet) ?
4°/
Atomes
Structure électronique
Nombre d’électrons externes ne
Nombre de liaisons covalentes nl
Nombre de doublets non liants nnl
Représentation de Lewis
L’atome vérifie-t-il la règle de
l’octet (ou du duet) ?
Nom : méthane
H
H
Formule : CH4
H
H
C
5°/
Atomes
Structure électronique
Nombre d’électrons externes ne
Nom : ammoniac
H
H
Formule : NH3
H
N
Nombre de liaisons covalentes nl
Nombre de doublets non liants nnl
Représentation de Lewis
L’atome vérifie-t-il la règle de l’octet
(ou du duet) ?
6°/
Atomes
Structure électronique
Nombre d’électrons externes ne
Nom : éthane
H
H
H
Formule : C2H6
H
H
H
C
Nombre de liaisons covalentes nl
Nombre de doublets non liants nnl
Représentation de Lewis
L’atome vérifie-t-il la règle de
l’octet (ou du duet) ?
7°/
Atomes
Structure électronique
Nombre d’électrons externes ne
Nom : dioxygène
O
Formule : O2
O
Nombre de liaisons covalentes nl
Nombre de doublets non liants nnl
Représentation de Lewis
L’atome vérifie-t-il la règle de l’octet
(ou du duet) ?
8°/
Atomes
Structure électronique
Nombre d’électrons externes ne
Nombre de liaisons covalentes nl
Nombre de doublets non liants nnl
Représentation de Lewis
L’atome vérifie-t-il la règle de l’octet
(ou du duet) ?
Nom : diazote
Formule : N2
N
N
C
9°/
Atomes
Structure électronique
Nombre d’électrons externes ne
Nom : éthylène
H
H
H
Formule :C2H4
H
C
C
Nombre de liaisons covalentes nl
Nombre de doublets non liants nnl
Représentation de Lewis
L’atome vérifie-t-il la règle de l’octet
(ou du duet) ?
10°/
Atomes
Structure électronique
Nombre d’électrons externes ne
Nom : dioxyde de carbone
O
Formule : CO2
O
C
Nombre de liaisons covalentes nl
Nombre de doublets non liants nnl
Représentation de Lewis
L’atome vérifie-t-il la règle de l’octet
(ou du duet) ?
10°/
Atomes
Structure électronique
Nombre d’électrons externes ne
Nom : Méthanal
H
H
Formule : CH2O
C
O
hydrogène
azote
chlore
Nombre de liaisons covalentes nl
Nombre de doublets non liants nnl
Représentation de Lewis
L’atome vérifie-t-il la règle de l’octet
(ou du duet) ?
Conclusion :
Atome
Symbole
Doublets liants
Doublets non liants
carbone
oxygène