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Chap-III- De latome aux édifices chimiques Introduction I.Les règles du duet et de loctet 1)Stabilité des gaz nobles 2)Règles du duet et de loctet II.Formation.

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1 Chap-III- De latome aux édifices chimiques Introduction I.Les règles du duet et de loctet 1)Stabilité des gaz nobles 2)Règles du duet et de loctet II.Formation dions stables 1)Exemples 2)Utilisation du tableau périodique III.Formation des molécules 1)Définition a)Formule brute b)Comment les écrire c)Exemples 2)La liaison de covalente a)Nature de la liaison covalente b)Exemple: la molécule HCl c)Règle de loctet ou du duet 3)Nombre de liaisons covalentes 4)Les doublets a)Doublets liants b)Doublet non liants c)Exemples 5)Représentation de Lewis dune molécule

2 Introduction La plupart des atomes ne sont pas stables Ils évoluent en formant des édifices dans lesquels ils acquièrent une certaine stabilité ces édifices peuvent être: - ioniques (formés dions) ou - Moléculaires (formés de molécules)

3 Exemples - Latome de sodium Na forme préférentiellement lion Na + - Latome de chlore Cl peut former: - lion chlorure Cl - ou - sassocier avec dautres atomes pour former des molécules (ex HCl,Cl 2 ….)

4 I- Les règles du duet et de loctet

5 1) Stabilité des gaz nobles Les gaz nobles (ou gaz rares) sont les éléments chimiques He, Ne, Ar, Kr, Xe et Rn. Ce sont les seuls atomes qui existent isolément. On dit que les atomes des gaz nobles sont chimiquement stables ou quils présentent une grande inertie chimique

6 1) Stabilité des gaz nobles La structure électronique externe des atomes des gaz nobles possède soit : - 2 électrons sur leur couche externe (un duet délectrons) - 8 électrons sur leur couche externe (un octet délectrons).

7 1) Stabilité des gaz nobles HeZ=2 K2K2 NeZ=10 K2L8K2L8 ArZ=18 K2L8M8K2L8M8 KrZ=36 K 2 L 8 M 18 N 8 XeZ=54 K 2 L 8 M 18 N 18 O 8 RdZ=86 K 2 L 8 M 18 N 32 O 18 P 8 Une structure électronique externe à 8 électrons périphériques (ou 2 électrons pour une couche K) confère aux atomes une grande stabilité chimique

8 2) Règles du duet et de loctet Les atomes des autres éléments ne sont pas chimiquement stables, car ils nont pas de structures électroniques externes en octet ou en duet Ils se transforment pour lobtenir

9 2) Règles du duet et de loctet Les atomes évoluent en formant des ions ou des molécules de manière à acquérir la même structure électronique que latome de gaz noble le plus proche dans la classification périodique Leurs couches électronique externe vérifient ainsi la règle de loctet ou du duet

10 Exemple Le sodium Na (Z= 11) aura tendance à acquérir la configuration électronique du néon Ne (Z=10) plutôt que celle de largon (Z=18) Le lithium Li (Z=3) celle de lhélium(Z=2) le chlore Cl (Z=17) celle de largon Ar (Z=18)

11 II- Formation dions stables Au cours de leurs transformations chimiques, les atomes de numéro atomique - inférieur ou égal à 4 évoluent de manière àacquérir un duet délectrons (2 électrons) surleur couche électronique externe. (Règle duduet) - supérieur à 4 évoluent de manière à acquérir un octet délectrons (8 électrons)sur leur couche électronique externe. (Règle de loctet ) Règles du duet et de loctet

12 II- Formation dions stables Atome Z Structure électronique de latome Structure électronique de lion Octet / DuetFormule de lion Gaz noble Li 3K2L1K2L1 Be 4K2L2K2L2 Na 11K2L8M1K2L8M1 Mg 12K2L8M2K2L8M2 O 8K2L6K2L6 F 9K2L7K2L7 Cl 17K2L8M7K2L8M7 K2L2K2L2 OLi - He Atome Z Structure électronique de latome Structure électronique de lion O ctet / D uet Formule de lion Gaz noble Li 3K2L1K2L1 Be 4K2L2K2L2 Na 11K2L8M1K2L8M1 Mg 12K2L8M2K2L8M2 O 8K2L6K2L6 F 9K2L7K2L7 Cl 17K2L8M7K2L8M7 K2K2 DLi + He K2K2 DBe 2 + He K2L8K2L8 O Na + Ne K2L8K2L8 O Mg 2 + Ne K2L8K2L8 OO2-O2- K2L8K2L8 OF-F- K2L8M8K2L8M8 O Cl - Ar

13 2) Utilisation du tableau périodique Lion stable que peut former un atome X dépend de sa structure électronique externe donc de la famille chimique à laquelle il appartient FamilleIIIIIIIVVVIVIIVIII e- externes Ion stable X+X+ X2+X2+ X3+X3+ ?X3-X3- X2-X2- X-X (2)

14 III-Formation des molécules 1)Définition Une molécule est un édifice chimique formée datomes liés entre eux. Chaque atome étant électriquement neutre, une molécule est électriquement neutre

15 a) Formule brute définition Elle indique le nature et le nombre datomes de chaque espèce présents dans la molécule

16 b) comment écrire une formule brute –écrire côte à côte les symboles des atomes qui la constituent. –préciser en indice à droite du symbole correspondant le nombre datomes présents de cette espèce –Lindice 1 nest pas écrit il est sous-entendu

17 c) exemples: La formule de la molécule de saccharose est C 12 H 22 O 11 Elle possède: 12 atomes de carbone 22 atomes dhydrogène 11 atomes doxygène

18 c) exemples: c) exemple: Une molécule qui renferme 1 atome de carbone 2 atomes d hydrogène 2 atomes de chlore A pour formule: CH 2 Cl 2

19 2) La liaison covalente Lorsque des atomes sassocient pour former une molécule, ils établissent entre eux des liaisons chimiques appelées liaisons covalentes.

20 2) La liaison covalente Lorsque des atomes sassocient pour former une molécule, ils établissent entre eux des liaisons chimiques appelées liaisons covalentes.

21 a) Nature de la liaison covalente Une liaison covalente entre deux atomes correspond à la mise en commun par chaque atome dun électron périphérique pour former - un doublet délectrons appelé doublet liant..

22 b) Exemple la molécule HCl H Seuls les électrons externes interviennent H: Z=1 Cl: Z= 17 Configurations électroniques externes H: K 1 Cl: K 2 L 8 M 7 Électrons périphériques H Cl K1K1 M7M7

23 c) Règle du duet et de loctet dans une molécule En formant des liaisons covalentes, chaque atome acquiert une structure électronique externe en duet ou en octet selon latome considéré

24 1 liaison covalente = 1 Doublet liant H Cl Les deux électrons du doublet liants gravitent sur les deux atomes à la fois

25 c) Règle du duet et de loctet dans une molécule H Cl Dans la molécule latome dhydrogène acquiert une structure externe en Duet Dans la molécule latome de chlore acquiert une structure externe en Octet

26 Quand des atomes forment des molécules seul latome dhydrogène suit la règle du duet Les autres suivent la règle de loctet c) Règle du duet et de loctet dans une molécule

27 3) Nombres de liaisons covalentes Le nombre de liaisons covalentes que peut former un atome est égal au nombre délectrons quil doit acquérir pour avoir sur sa couche externe un octet délectrons. lhydrogène acquiert une structure électronique externe en Duet délectrons

28 3) Nombres de liaisons covalentes Atome Z Structure électronique de latome O ctet / D uet Nombre délectrons à Gagner =Nombre de liaisons Gaz noble H1 K1K1 F9 K2L7K2L7 Cl17 K2L8M7K2L8M7 O8 K2L6K2L6 S16 K2L8M6K2L8M6 N7 K2L5K2L5 C6 K2L4K2L4 2-1=1HeD 8-7=1NeO 8-7=1ArO 8-62NeO 8-6=2ArO 8-5=3NeO 8-4=4NeO

29 4) Les doublets Les électrons externes sont regroupés par deux en doublets délectrons -Les doublets liants formé par les électrons qui participent une liaison covalente -Les doublets non liants qui ne participent pas à une liaison covalente

30 4) Les doublets Doublet liant Doublets non-liants H Cl

31 5) Représentation de Lewis La représentation de Lewis dune molécule est une représentation des atomes et de tous les doublets liants et non liants de la molécule Gilbert Newton Lewis ( )

32 5) Représentation de Lewis Les atomes sont représentés par leur symboles H Cl un doublet liant entre deux atome est représentés par un trait entre ces deux atomes un doublet non liant par un trait à côté de latome


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