Les gaz nobles constituent la famille de la dernière colonne. Leur dernière couche est pleine, ce qui leur confère une stabilité particulière. Les autres atomes ont tendance à « adopter » la même structure électronique (en duet : 2 e- sur la couche de valence) ou en octet (8 e- sur la couche de valence) en se transformant en ion ou en s’intégrant à une molécule ou un ion polyatomique)
Définition
Électronégativité
Capacité d'un atome à attirer les électrons au sein d'une liaison chimique.
Molécule polaire
Molécule ayant une répartition inégale des charges électriques, entraînant un dipôle électrique.
Liaison covalente
Liaison chimique dans laquelle deux atomes partagent une paire d'électrons.
Electrons de valence
Electrons sur la dernière couche.
Une période
Ligne du tableau.
Une famille chimique
Colonne du tableau. (Les éléments d’une famille ont :
- les mêmes propriétés chimiques
- le même nombre d’électrons de valence)
I. Schéma de Lewis des molécules
1. Configuration électronique des atomes
2. Tableau périodique (simplifié)
3. Règle de stabilité
4. Établir le schéma de Lewis d’une molécule
→ En général, un atome forme autant de liaisons qu’il a d’électrons célibataires.
5. Schéma de Lewis des ions
a) Ions monoatomiques
Les ions monoatomiques résultent de la perte ou du gain d'électrons par un atome isolé pour atteindre une configuration électronique stable. Dans un schéma de Lewis, ils sont représentés par leur symbole entouré de crochets avec une charge dénotée en haut à droite.
b) Ions polyatomiques
→ Un atome engagé dans un ion polyatomique porte une charge formelle s’il n’est pas entouré du même nombre d’électrons qu’à l’état isolé.
6. Lacune électronique
Une lacune électronique indique un déficit de deux électrons par rapport aux règles. Elle est représentée par une case rectangulaire dans le schéma de Lewis.
II. Du schéma de Lewis à la géométrie des molécules
La géométrie d’une molécule ou d’un ion polyatomique est celle dans laquelle les doublets d’électrons externes, liants et non liants, de chaque atome s’écartent au maximum les uns des autres. Par exemple, le doublet non liant de l’atome d’azote de la molécule d’ammoniac explique que la géométrie de cette molécule est différente de celle de méthanal. Dans les deux cas, l’atome central est lié à trois atomes mais dans la molécule d’ammoniac, le doublet non liant de l’atome d’azote repousse par interaction électrostatique les doublets liants : les quatre doublets adoptent une disposition tétraédrique et la molécule est pyramidale.
La présence de doublets non liants influence la géométrie autour de l’atome central de chaque molécule.
→ La géométrie d’une molécule (ou d’un ion polyatomique) est celle dans laquelle les doublets liants et non liants de chaque atome s’écartent au maximum les uns des autres.
Généralisation :
III. Polarité d’une liaison et d’une molécule
a) Electronégativité d’un atome et polarité d’une liaison
Une liaison est polarisée si la différence d’électronégativité des 2 atomes liés est supérieure à 0,4.
b) Polarité d’une molécule
* Une molécule est polaire si les positions moyennes des charges positives et négatives ne sont pas confondues.
* Une molécule est apolaire si la position moyenne des charges positives et négatives sont confondues.
