Chimie - Structure éléctronique des molécules ou ions
- Auteur : Bnmaster
- Créé le : 03/10/2006
- Modifié le : 27/09/2015
Préliminaire
En général les atomes s'associent pour former des structure polyatomiques. (ex : H s'associe avec un autre H (Pourquoi s'associent-ils ?
Soit 2 éléments A (Si A et B se rapporchent,
I] Théorie de Lewis (1919)
Les éléments de la colonne 18 (Gaz nobles) ne s'associent pas avec d'autres éléments. Ils sont stables.
- Les autres éléments s'associent pour former la structure la plus proche possible du gaz noble le plus proche.
Valence : nombre de liaisons qu'un élément peut former avec d'autres
1) Règle du duet
Valable seulement pour H. Il s'associe pour acquérir la structure de2) Règle de l'octet
Ligne 2 > Gain d'éléctrons pour tenter d'acquérir la structure de Ne<sub>10</sub>. L'octet est un maximum. (mais n'est pas forcément atteint.Exemple :
sans problème
- Exeptions :
Pourpar exemple, il faut envisager une promotion de Valence (un éléctron de
passe en 2p afin d'avoir 4 éléctrons de valence célibataires)
Mais pour BeH<sub>2</sub> par exemple, le nombre d'éléctrons de valence n'atteint pas 8. (ce qui démontre la définition)
3) Règle des 18 éléctrons (ou de Sigdwick)
A partir de la ligne 3 (existence de la sous-couche d) les éléments peuvent s'entour de 8 à 18 éléctrons de valence. De nombreuses promotion de valence sont possibles et nécessaires.4) Méthode générale permettant d'obtenir des représentations de Lewis d'asso d'atomes
- On compte le nombre d'éléctrons Ne<sup>-</sup> de valence de l'association. On y soustrait le nombre de charges. (ce qui revient à ajouter si la charge est négative) Le nombre de doublet liant est alors Ne<sup>-</sup>/2 (si Ne<sup>-</sup> est paire) ou (Ne<sup>-</sup>-1)/2 (si Ne<sup>-</sup> est impaire. Il aura alors un éléctron célibataire à rajouter à la fin)
- L'atome le plus éléctropositif (en bas à gauche du tableau) est au milieu, entouré des autres.
- On lie les atomes (à partir de celui du milieu) entres eux.
- On ajoute les doublets nécessaires. Puis les restants à l'élément du milieu. (ainsi que les éléctrons célibataires)
- On attribue à chaque atome sa charge formelle.
5) Charges formelles et utilisation
L'environnement éléctronique de chaque atome de l'association a été modifié :- plus d'éléctrons célibataires : charge formelle négative
- moins d'électrons célibataires : charge formelle positive
- même environnement électronique : charge formelle nulle
Cf=Ne<sup>-</sup>-Na
Où Ne<sup>-</sup> est le nombre d'éléctrons de valence de l'atome à l'état isolé.
Et Na le nombre d'électron de valence de l'atome dans l'association. (paire de liaison = 1, paire d'électrons libres = 2, électron célibataire = 1)
Alors la somme des charges formelles des éléments est notée z.
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