Modèle de Lewis - Application aux chaînes carbonés

2.2. La classification périodique des éléments Un élément chimique est une catégorie d'atomes ayant en commun le même nombre de protons dans leur noyau atomique, ce nombre, noté Z, définissant le numéro atomique de l'élément. Une molécule est un assemblage chimique électriquement neutre d'au moins deux atomes. Un corps simple est un corps constitué d'un seul type d'atomes. Un corps composé est un assemblage d’atomes constitué de plusieurs types d'atomes différents.

2.3.1. Le modèle de Dalton

2.3.2. Le modèle de Thomson

2.3.3. Le modèle de Rutherford

2.3.4. Le modèle de Bohr Dans l’atome, les électrons se repartissent par couches électroniques. La couche K, la plus proche du noyau est appelée couche fondamentale. Elle ne peut contenir que deux électrons. Une fois la couche fondamentale remplie, les électrons vont se répartir sur les couches externes, la couches L (jusqu’à 8 électrons), puis la couche M …

2.4. Application à la chimie : Le modèle de Lewis Cette liaison s’appelle la liaison covalente. Les électrons responsables de cette liaison sont appelés électrons de valence. Dans le modèle de Lewis, les électrons de valence s’associent en doublets. Ces doublets sont dit « liants » s’ils permettent l’association de deux atomes et « non liants » s’ils appartiennent au même atome. Les doublets sont représentés par un tiret, les électrons célibataires par un point.

Exemples pour quelques atomes Elément chimique Symbole Numéro atomique Structure électronique Valence Formule de Lewis Hydrogène Z = H Carbone C Azote N Oxygène O Sodium Na Chlore Cl H 1 K1 1 C 6 K2L4 4 N 7 K2L5 3 O 8 K2L6 2 Na 11 K2L8M1 7 Cl 17 K2L8M7 1

Exemples d ’applications pour quelques molécules Nom de la molécule Formule brute Formule de Lewis Eau Méthane Dioxyde de carbone Chlorure de sodium H2O CH4 CO2 NaCl

Une liaison simple est formée par la mise en commun d’une paire d’électrons entre deux atomes. Une liaison double est formée par la mise en commun de deux paires d’électrons entre deux atomes. En formant des molécules, les atomes vérifient : La règle du duet pour l’hydrogène qui tend à saturer sa couche externe à deux électrons. La règle de l’octet pour les autres éléments chimiques qui tendent à saturer leur couche externe à huit électrons.

Formule brute H2O CH4 CO2 C2H6O Nom Eau Méthane Dioxyde de carbone Ethanol Formule brute H2O CH4 CO2 C2H6O

Formule développée plane Nom Méthane Butane Ethanol Acide butanoïque Formule brute CH4 C4H10 C2H6O C3H6O2 Formule développée

La géométrie des molécules Nom de la molécule Formule brute Formule de Lewis Modèle moléculaire Géométrie Eau H2O Dioxyde de carbone CO2 Méthane CH4 Plane Linéaire Tétraédrique δ+ δ-

Chaînes linéaires, ramifiées, cycliques Nom Butane 2-méthylpropane Benzène Formule semi-développée CH3 │ CH3—CH—CH3 CH3—CH2—CH2—CH3

Les alcanes propane 3-méthylpentane Nb d’atome de C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Radical méth éth prop but pent hex hept oct non Formule semi-développée CH3—CH2—CH3 CH3—CH2—CH2—CH2—CH3 │ CH3 Nom propane 3-méthylpentane

Les alcools Ethanol Pentan-3-ol Formule semi-développée CH3—CH2—OH CH3—CH2—CH2—CH2—CH3 │ OH Nom Ethanol Pentan-3-ol

3.3. Les réactions chimiques dans une chaîne carbonée + H2O → + 2 2