Géométrie des molécules

I Formule de Lewis(cf. TD)
• Les formule développée et semi développées ne rendent pas compte de la géométrie des molécules.
• La structure de Lewis fait apparaître les doublets non liants.
• Exemples : Cl-, H2O, CO2, HO- , CH4, H2S,
HCl, HCN, CH3CO-OH, Cl-CH=CH-OH

II Représentation dans l’espace
• La structure de Lewis ne permet pas de prévoir la géométrie des molécules et les orientations des liaisons covalentes.
• Mais cette représentation permet de visualiser les doublets non liants.

Les liaisons covalentes simples • Il y a libre rotation autour d’une liaison covalente simple • Exemple de l’éthane
• Les liaisons covalentes et les doublets non liants se placent autour d’un atome pour être le plus éloignées les unes des autres dans l’espace
• Il y a répulsion des paires de doublets électroniques liants et non liants( théorie
VSEPR)

Propriétés des liaisons covalentes:
• Les liaisons covalentes sont orientées dans des directions bien particulières
• CO2

CH4

Exemples
• CH4 : dans le méthane le carbone central fait 4 liaisons simples dans 4 directions différentes : type AX4
• NH3 : dans l’ammoniaque, l’azote central fait trois liaisons et possède un doublet non liant(noté E) : AX3E
• H2O : dans l’eau , l’oxygène fait deux liaisons et possède deux doublets non liants : AX2E2

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Représentation de Cram
• Les doublets non liants occupent également une part de l’espace. • D’après la théorie VSEPR, les molécules de type AX4,
AX3E, AX2E2 ont une géométrie tétraédrique : pyramide régulière à base triangle avec l’atome central A situé au centre de la pyramide
• L’angle entre les liaison est voisin de 104°
• AX4 tétraèdre (CH4)
• AX3E pyramide écrasée avec A au sommet (NH3)
• AX2E molécule coudée (H2O)

Les liaisons covalentes doubles • Les composés qui comportent une liaison double sont des alcènes (CH2=CH2)
• La rotation est impossible autour d’une liaison covalente double.
Application de la théorie VSEPR:
• On a une structure AX3 :
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