LES MOLECULES - Cours 2de

I/Gaz rares ou nobles :

Ce sont les éléments de la dernière colonne de la classification périodique :

* ils sont stables

* ils ont 2 (hélium) ou 8 électrons sur leur dernière couche .

II/Formation des molécules :

a)Représentation de Lewis d'un atome :

La représentation de Lewis d'un atme fait apparaître la dernière couche électronique de l'atome.

exemple : Cl (7 électrons sur la dernière couche)

 

b)liaison de covalence :

Deux atomes forment une liaison de covalence en mettant en commun un doublet d'électrons

c)Règles du duet et de l'octet :

* Règle du duet :les atomes dont le numéro atomique est proche de celui de l'hélium ont tendance à acquérir la même structure électronique externe (K)2 .

exemple : Z=3 Li : (K)2(L)1 en perdant 1 électron acquiert la structure électronique du néon

Li+ : (K)2 est stable

*Règle de l'octet : les autres atomes ont tendance à acquérir la même structure électronique que le gaz rare le plus proche .

exemple : Z= 9 F :(K)2(L)7 en gagnant un électron acquiert la structure électronique du néon :(K)2(L)8 : l'ion F- est stable .

d)Représentation de Lewis des molécules :

* Les doublets non liants sont les paires d'électrons qui ne servent pas de liaisons entre deux atomes

* Dans la représentation de Lewis, la règle du "duet" doit être satisfaite pour chaque atome d'hydrogène et la règle de "l'octet" doit être satisfaite pour tous les autres atomes.

exemple : H2O

e)Méthode permettant d'établir la représentation de Lewis d'une molécule.

1-Déterminer le nombre d'électrons périphériques apportés par chaque atome de la molécule.

2-Déterminer le nombre total n d'électrons périphériques de la molécule.

3-En déduire le nombre de doublets (liants et non liants) à répartir dans la molécule. Pour cela il suffit de diviser n par 2.

4-Déterminer le nombre de liaisons qu'établit chaque atomes de la molécule . Cette opération donne le nombre de doublets liants.

5-En déduire le nombre de doublets non liants et les répartir autour des atomes en respectant la règle de l'octet (ou du duet)

Exemple: on veut représenter le modèle de Lewis de la molécule de chlorure d'hydrogène HCl. (H: Z=1; Cl: Z=17.)

1-H: 1 électron périphérique. Cl: 7 électrons périphériques.

2-n=1+7 ou n=8

3-Le nombre de doublets est alors 4

4-H établit 1 liaison covalente et Cl établit 1 liaison covalente. Ce qui correspond à un doublet liant mis en commun entre ces deux atomes.

5-Il reste donc 3 doublets non liants qui seront répartis autour de l'atome de chlore de façon à respecter la règle de l'octet. Le respect de la règle du duet est assuré pour l'atome 'hydrogène par la présence du doublet liant.

f)Doubles et triples liaisons :

Deux atomes peuvent être reliés par deux doublets liants et même trois doublets .

Exemples :

III. Géométrie des molécules.

1/Disposition spatiale des doublets.

La théorie de la répulsion minimale des doublets permet de rendre compte de la géométrie des molécules.

2/Représentation de Cram :

*Les liaisons situées dans le plan de la feuille sont dessinées en traits pleins.

*Les liaisons situées en avant du plan de la feuille sont dessinées en traits épaissis.

*Les liaisons en arrière du plan de la feuille sont dessinées en pointillés.

 

3)Exemples de molécules :

 

IV/Isomères :

Il peut arriver que deux corps purs aient même formule brute et que leurs molécules soient différentes : ce sont des isomères .

Exemple :

Ethanol : formule brute C2H6O

méthoxyméthane : formule brute C2H6O

formule de Lewis de l'éthanol :

formule de Lewis du méthoxyméthane :