C1 2 Structure electronique des molecules
CHIMIE GÉNÉRALE
Chapitre 2
Structure électronique des molécules
Les molécules sont formées par l’assemblage d’atomes. Nous allons proposer, dans ce chapitre, un schéma très simple d’analyse des liaisons entre atomes, fondé sur le modèle de Lewis. Cette méthode approchée sera complétée par un outil de prévision qualitative de la géométrie moléculaire, la méthode de Gillespie dite VSEPR.
2.1. Schémas de Lewis des atomes : électrons de valence
Vers 1916, le physicien et chimiste américain Gilbert Newton Lewis a proposé un modèle très simple pour la liaison chimique : les molécules se forment par assemblage d’atomes, les électrons de valence des différents atomes mis en jeu se partageant (ou se mettant en commun, ou s’appariant) dans la molécule.
Les électrons de cœur sont trop retenus par le noyau de l’atome pour participer à la construction de la molécule. Hydrogène
Hélium
Z=1
Z=2
1s1
1s2
Lithium
Bérylium
Bore
Carbone
Azote
Oxygène
Fluor
Néon
Z=3
Z=4
Z=5
Z=6
Z=7
Z=8
Z=9
Z = 10
2s1
2s2
2s2
2s2
2s2
2s2
2s2
2s2
1
2
3
4
5
2p6
2p
3s1
2p
2p
2p
2p
Sodium
Magnésium
Aluminium
Silicium
Phosphore
Soufre
Chlore
Argon
Z = 11
Z = 12
Z = 13
Z = 14
Z = 15
Z = 16
Z = 17
Z = 18
3s2
Jean Le Hir, 03/10/2007
3s2
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3p4
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CHIMIE GÉNÉRALE
Chapitre 2
Structure électronique des molécules
Pour les trois premières lignes du tableau périodique, la règle est simple : les électrons de la dernière couche sont des électrons de valence, ceux des couches inférieures sont des électrons de cœur. Pour les lignes suivantes du tableau, dès qu’interviennent les électrons « d », et plus encore quand apparaissent les électrons « f », les « règles » définissant les électrons de valence souffrent de nombreuses exceptions : nous n’en parlerons pas.
On appelle schéma de Lewis d’un atome la notation signifiant la préexistence des électrons de valence de cet atome