Chapitres
⚗️ La représentation de Lewis est une méthode visuelle en chimie, qui utilise des symboles atomiques et des points pour représenter les électrons de valence et les liaisons covalentes dans les molécules.
? Elle permet de visualiser la distribution des électrons autour des atomes, et de mettre en évidence les liaisons chimiques et les électrons non appariés. Le but ? Comprendre plus clairement la structure électronique des molécules.
Et voici un récapitulatif pour mieux saisir les contours de la représentation de Lewis !
| Concept | Description |
|---|---|
| Électrons de Valence | Électrons situés dans la couche externe d'un atome. |
| Symboles Atomiques | Représentation des atomes par leur symbole chimique. |
| Liaisons Covalentes | Partage d'électrons entre les atomes pour former des liaisons covalentes. |
| Octet Stable | Tendance des atomes à compléter leur couche externe avec 8 électrons (règle de l'octet). |
| Électrons Non Appariés | Électrons solitaires représentés comme des points individuels autour de l'atome. |
| Doublets et Triplets | Partage de plus d'une paire d'électrons, formant des liaisons doubles ou triples. |
| Formalisme de Résonance | Utilisé lorsque différentes positions des électrons peuvent être envisagées. |
| Ionisation | Gagne ou perd des électrons, formant des ions positifs (cations) ou négatifs (anions). |
| Développement | Proposée par Gilbert N. Lewis dans l'article "The Atom and the Molecule" en 1916. |
Représentation de Lewis : définition ?
Pour faciliter la compréhension des liaisons chimiques, on utilise la représentation de Lewis.
À quoi sert la représentation de Lewis ? ?
À faciliter la compréhension des liaisons chimiques
À anticiper le comportement réactif des molécules.
De quelle manière ? ➡️
En mettant en évidence la distribution des électrons, les électrons non appariés, et en soulignant l'importance de la stabilité électronique pour une configuration similaire à celle des gaz nobles.
La représentation de Lewis a été développée par le chimiste américain Gilbert N. Lewis. Ce dernier a introduit cette méthode de représentation des liaisons chimiques dans un article intitulé "The Atom and the Molecule", publié en 1916. Dans cet article, il propose l'utilisation de points (ou des paires d'électrons) pour représenter les électrons de valence autour des atomes, afin de visualiser les liaisons covalentes et les électrons solitaires.
Comment est représenté le schéma de Lewis ? ?
La structure de Lewis est donc une représentation graphique que l'on utilise en chimie pour représenter la distribution des électrons dans une molécule ou un ion.
? Et voici comment elle s'exprime et se dessine :
- Symboles des éléments : les atomes sont représentés par leurs symboles chimiques (par exemple, H pour l'hydrogène, O pour l'oxygène, etc.),
- Charge : si un ion a une charge, elle est indiquée par un signe (+ ou -) à côté du symbole de l'atome.
- Électrons non liants : les électrons qui n'entrent pas dans la formation de liaisons covalentes, appelés électrons non liants ou électrons solitaires, sont représentés par des points autour du symbole de l'atome. Chaque point représente un électron non liant.
- Liens covalents : les liaisons covalentes, qui représentent le partage d'électrons entre deux atomes, sont représentées par des paires de points (ou une ligne) entre les symboles des atomes. Chaque paire de points représente une paire d'électrons partagée.
Exemple ➡️
Dans cet exemple, on s’aperçoit que les quatre premiers éléments possèdent 4 électrons solitaires. (Li, Be, B, C mais aussi Na, Mg, Al, Si).
Les électrons suivants se répartissent pour former des doublets autour de l’élément.
➡️ Les éléments de la colonne des gaz rares (tout à droite) possèdent 8 électrons périphériques associés 2 à 2 sous forme de 4 doublets électroniques : il n’y a aucun électron célibataire.
Ils sont inertes ou peu réactifs, car leur couche de valence est saturée.
⚠️ À noter que les éléments qui ont le même nombre d’électrons de valence partagent la même représentation de Lewis.
Construction du schéma de Lewis ✏️
➡️ Pour construire la représentation de Lewis d'une molécule, des étapes générales sont à connaître :
- En premier lieu, il est utile de déterminer le nombre total d'électrons de valence dans la molécule en additionnant les électrons de valence de chaque atome.
Les électrons de valence sont les électrons situés dans la couche externe d'un atome. Ces électrons jouent un rôle crucial dans les interactions chimiques, car ils sont les plus éloignés du noyau atomique et sont donc les plus impliqués dans les liaisons et les réactions chimiques. Par ailleurs, la configuration électronique de la couche de valence influence les propriétés chimiques d'un élément.
- Pour les molécules avec plusieurs atomes, il est important d'identifier l'atome central. C'est généralement l'atome moins électronégatif (capable de former le plus grand nombre de liaisons),
- Par la suite, dessinez les atomes avec le moins d'électrons de valence possible autour de chaque atome, en les reliant par des liaisons simples (une paire d'électrons),
- Pour continuer, complétez les octets des atomes externes en ajoutant des paires d'électrons supplémentaires autour de chaque atome. Les atomes d'hydrogène ont besoin de deux électrons pour remplir leur couche externe, tandis que la plupart des autres atomes ont besoin de huit électrons,
- Assurez-vous ensuite que le nombre total d'électrons utilisés dans la représentation de Lewis correspond au nombre total d'électrons de valence,
- Si nécessaire, il est utile d'ajouter des doublets non liants (paires d'électrons non partagées) sur les atomes pour garantir que chaque atome a une configuration électronique stable,
- Enfin, il est capital de vérifier la charge. Comment ? En s'assurant que la somme des charges formelles des atomes dans la molécule est égale à la charge totale de la molécule.
La représentation de Lewis, bien qu'une méthode puissante pour visualiser la structure moléculaire en montrant les liaisons et la distribution des électrons de valence, présente certaines simplifications et limites. Elle ne capture pas précisément la géométrie tridimensionnelle réelle des molécules et ne tient pas compte des angles de liaison. La règle de l'octet n'est pas universelle, et des exceptions, comme dans les composés du groupe 3, existent. Les charges formelles et les doublets non liants peuvent conduire à des représentations non optimales.
La liaison covalente ⚛️
Définition ?
La liaison covalente simple est une liaison dans laquelle deux électrons célibataires sont partagés par deux atomes. Il s'agit donc d'une mise en commun par deux atomes de deux de leurs électrons.
Les électrons mis en commun appartiennent en même temps aux deux atomes, ce qui correspond à un gain d’un électron pour chaque atome.
@chimiechic ♬ son original - Chimie Chic
À quoi sert la liaison covalente ? ?
La liaison covalente aide à maintenir les deux atomes ensemble, de façon très forte : la liaison covalente est appelée liaison forte car il faut beaucoup d’énergie pour la casser.
✏️ Par ailleurs, la liaison covalente est représentée par un trait.
Liaison simple, double, triple ?
- Si deux atomes partagent une seule liaison covalente, on parle de simple liaison,
- Si deux atomes partagent deux liaisons covalentes, on parle de double liaison,
- S’ils partagent trois liaisons covalentes, on parle de triple liaison.
Les liaisons doubles sont plus stables et fortes que les liaisons simples. Les liaisons triples sont encore plus stables.
⚠️ À noter que les électrons qui ne participent pas à l’élaboration de la liaison sont appelés électrons non liants ou doublets non liants.
@les_genies_des_sciences Schéma de Lewis #lesgeniesdessciences #physiquechimie #lycée #bac #molecule ♬ son original - les génies des sciences
Exercice ✒️
➡️ Représentez la structure de Lewis pour la molécule de dioxyde de carbone (CO2).
Correction ?
La molécule de dioxyde de carbone (CO2) est composée d'un atome de carbone (C) lié à deux atomes d'oxygène (O). Suivant les règles de la représentation de Lewis :
Calculez le nombre total d'électrons de valence :
- Carbone (C) : 4 électrons de valence.
- Oxygène (O) : 6 électrons de valence chacun (2 oxygènes au total : 2 x 6 = 12 électrons).
- Total : 4 (C) + 12 (O) = 16 électrons de valence.
Placez les atomes et connectez-les par des liaisons :
Le carbone est placé au centre, et les deux oxygènes sont liés à lui par une double liaison (O=C=O).
Placez les électrons de valence autour des atomes :
Chaque liaison covalente utilise 2 électrons. Donc, entre C et chaque O, placez une double liaison (=) représentant 4 électrons.
Remplissez la couche externe des atomes :
Complétez les octets des atomes en ajoutant des électrons autour de chaque oxygène pour atteindre un total de 8 électrons dans la couche externe de chaque atome.
La représentation de Lewis pour le dioxyde de carbone (CO2) serait donc :
O ║ C═O ║ OChaque liaison est représentée par une paire de points, et les atomes sont entourés d'électrons pour respecter la règle de l'octet.
À présent, vous avez toutes les cartes en main pour progresser en chimie. À vous de jouer !
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Merçi de m’avoir donner cette leçon! Ça me plait beaucoup, merçi infinement!!👍
Merci
Le Chlore, (Cl): liaison covalente et représentation de Lewis
Bonjour,
Je vous remercie pour ce cours qui est très claire.
Cependant je ne comprends pas une représentation. Le Chlore a 7 électrons dans sa couche périphérique. Je ne comprends pas pourquoi dans sa représentation il y a 4 doublets et 1 électron célibataire. Cela fait au total 9 électrons dans la couche périphérique si on représente le chlore ainsi. Le chlore ne devrait-il pas avoir 3 doublets et un électron célibataire?
Pouvez-vous m’aider à comprendre?
Bonjour, nos talentueux professeurs sont disponibles pour toute aide personnalisée, n’hésitez pas à les solliciter. 🙂