DE L’ATOME AUX EDIFICES CHIMIQUES - LES MOLECULES

I.                 Les gaz rares

Les atomes des gaz rares sont chimiquement inertes. Cette inertie chimique est due à leur structure électronique particulière.

      espèce

   symbole

     Z

  Structure électronique

     hélium

       He

    2

 

     néon

       Ne

    10

 

     argon

       Ar

    18

 

     krypton

       Kr  

    36

 

L’atome d’ hélium a ............................ sur sa couche externe. C’est un ....................
Les autres atomes de gaz nobles ont sur leur couche externe ................................… On parle d’......................
C’est cette structure particulière qui leur confère une grande stabilité.

II.             Rappel de la règle du duet et de l’octet

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Pour satisfaire à cette règle, les atomes peuvent :
-  perdre ou gagner des électrons et donner des ions.
-  mettre en commun des électrons et former des molécules.

III.         Formation des molécules

Les molécules sont des édifices neutres où les atomes qui, isolément, ne satisfont pas la règle de l’octet (ou du duet) mettent en commun un ou plusieurs doublets d’électrons pour satisfaire cette règle.

La mise en commun de doublets électroniques entre 2 atomes s’appelle ……………………………………………………………….

IV.            La liaison de covalence :

On appelle liaison de covalence, la mise en commun de ………………………………………… par ………………………………………… (chacun en apporte un) pour former un doublet ……………………………… entre les deux ……………………….
Le …………………………………………… appartient aux deux …………………………………………….
Dans une molécule, tous les atomes ont la structure électronique externe ………………………………………………………….

V.                Représentation de Lewis des molécules :

Dans une molécule les électrons de la couche externe des atomes sont regroupés en doublets ou paires d’électrons.

La représentation de Lewis d’une molécule est une écriture symbolique faisant apparaître les symboles des éléments liés et les doublets de leur structure électronique externe.

- un doublet liant est représenté par un tiret situé ……………………… les symboles des deux atomes.
- un doublet non liant est représenté par un tiret situé ……………………  symbole de l’atome auquel il appartient.

Méthode pour déterminer la représentation de Lewis d’une molécule :

- Écrire sa formule brute
- Déterminer la structure électronique externe (nombre d’électrons du ……………………………………………) de chaque élément.
- En déduire le nombre total d’électrons externes (pour tous les atomes) puis le nombre de doublets externes
- Répartir les doublets liants et non liants pour satisfaire à la règle du duet pour l’hydrogène et de l’octet pour les autres atomes.

VI.            Modèles de quelques atomes :

Chaque atome est matérialisé par ……………………………………………………… possédant un nombre déterminé de trous correspondant aux ……………………………………………………………… qu’il peut engager. Les doublets liants sont matérialisés par des bâtonnets.

Les billes et les liaisons ne sont pas à la même échelle, les liaisons sont exagérées (modèle éclaté).

Il existe aussi des modèles compacts qui représentent les atomes et les liaisons à la même échelle.

atome

     H

     Cl

     O

     N

        C

couleur

   blanc

    vert

   rouge

   bleu

noir

gris foncé        

gris clair

nombre de trous

1

1

2

1

3

4

4

3

2

VII.        Modèles et schémas de Lewis de quelques molécules :

Molécule

structure électronique des atomes

Nombre de liaisons des atomes

Nombre de doublets à répartir

Modèle

Schéma de Lewis

HCl

Chlorure d’hydrogène

H

Cl

H

Cl

 

 

H2O

eau

H

O

H

O

 

 

NH3

ammoniac

N

H

N

H

 

 

CH4

méthane

C

H

C

H

 

 

CO2

Dioxyde de carbone

C

O

C

O

 

 

C2H2

acétylène

C

H

C

H

 

 

CH3Cl

Chloroforme

C

H

Cl

C

H

Cl

 

 

C2H6

éthane

C

H

C

H

 

 

C2H4

éthylène

C

H

C

H