Définition
Modèle de Lewis
Une représentation des atomes et des ions par leurs symboles chimiques avec les électrons de valence disposés autour.
Couches électroniques
Niveaux d'énergie dans lesquels les électrons d'un atome sont organisés.
Couche de valence
La couche électronique externe d'un atome qui contient les électrons impliqués dans la formation de liaisons chimiques.
Ion monoatomique
Un ion composé d'un seul atome qui porte une charge électrique nette.
Ion polyatomique
Un ion constitué de plusieurs atomes qui sont chimiquement liés et qui possèdent une charge nette.
Lacune électronique
Un déficit d'électrons dans une zone particulière d'une structure atomique ou moléculaire.
barycentre d'une molécule polaire
Le barycentre d'une molécule polaire fait référence au centre de masse des charges partielles positives et négatives au sein de la molécule. Dans une molécule polaire, les atomes ont des électronégativités différentes, ce qui entraîne une répartition inégale des charges électriques. Cela crée un dipôle électrique, avec une extrémité de la molécule légèrement positive et l'autre légèrement négative. Le barycentre des charges positives et celui des
La géométrie spatiale des molécules
La géométrie spatiale d'une molécule détermine la façon dont les atomes sont disposés dans l'espace tridimensionnel. Cela influence les propriétés chimiques et physiques de la molécule. Les électrons de valence et les paires libres jouent un rôle crucial dans la détermination de cette géométrie.
Structures moléculaires classiques
Les molécules peuvent adopter différentes formes selon le nombre d'atomes et la disposition des électrons autour de l'atome central. Voici quelques structures classiques :
Structure tétragonale
Une molécule a une structure tétragonale lorsqu'un atome central est lié à quatre autres atomes disposés aux sommets d'un tétraèdre. Un exemple typique est le méthane, CH₄.
Structure pyramidale
Dans une structure pyramidale, l'atome central est lié à trois autres atomes formant une base triangulaire avec une paire libre d'électrons qui pousse cette base vers le bas, par exemple l'ammoniac, NH₃.
Structure coudée
Une structure coudée se produit souvent lorsque l'atome central possède deux paires non liées, comme dans la molécule d'eau, H₂O.
Structure linéaire
Une structure est linéaire si les atomes sont disposés en ligne droite. Un exemple classique est le dioxyde de carbone, CO₂.
Polarité des molécules
La polarité d'une molécule est déterminée par la différence d'électronégativité entre les atomes qui la composent et la manière dont les charges électroniques sont distribuées. Lorsqu'il y a une différence suffisante d'électronégativité entre deux atomes, une liaison polaire se forme.
Électronégativité
L'électronégativité est une mesure de la tendance d'un atome à attirer les électrons vers lui dans une liaison chimique. Plus l'électronégativité est élevée, plus l'atome attire les électrons.
Liaisons polaires et molécules polaires
Les liaisons sont considérées comme polaires lorsqu'il y a une différence notable entre l'électronégativité des atomes impliqués, entraînant une séparation des charges au sein de la molécule. Une molécule est dite polaire si elle possède un moment dipolaire net, comme l'eau, où la répartition inégale des charges crée un pôle positif et un pôle négatif.
Molécules apolaires
Les molécules apolaires ont une répartition uniforme des charges électroniques, résultant généralement de l'annulation des moments dipolaires, comme dans le cas de la molécule de méthane, CH₄.
A retenir :
Dans l'étude des molécules, le modèle de Lewis facilite la représentation des électrons de valence, essentiels dans la formation de liaisons chimiques. La connaissance des couches électroniques et de la couche de valence aide à comprendre la réactivité chimique des éléments. Les ions monoatomiques et polyatomiques illustrent les variations possibles via les déficits ou excès d'électrons, connus sous le nom de lacunes électroniques. La géométrie spatiale, qu'elle soit tétragonale, pyramidale, coudée ou linéaire, découle des arrangements électroniques et détermine les propriétés physiques et chimiques des molécules. Enfin, la polarité, infléchie par l'électronégativité, dicte la formation de liaisons polaires, identifiant ainsi les molécules comme polaires ou apolaires, influençant grandement leurs interactions et solubilité.
