10 Apprendre à rédiger Voici l’énoncé d’un exercice et un guide (en orange) ; ce guide vous aide : pour rédiger la solution détaillée ; pour retrouver les réponses numériques aux questions posées. Sirius 1re S © Nathan 2011

--> Identifier les différents éléments présents avant de les dénombrer. Énoncé et solution La formule de Lewis de la caféine est donnée ci-dessous. a. En utilisant la formule de Lewis, déterminer la formule brute de cette molécule. a. La molécule présente des atomes : de carbone C ; d’hydrogène H ; d’oxygène O ; d’azote N. On compte : 8 atomes de carbone ; 10 atomes d’hydrogène ; 2 atomes d’oxygène ; 4 atomes d’azote. La formule brute de la caféine est donc C8H10O2N4. Sirius 1reS © Nathan 2011

Énoncé et solution La caféine est la molécule dont la formule semi-développée est donnée ci-dessous. a. Déterminer la formule brute de cette molécule. b. Déterminer le nombre d’électrons de valence et de doublets de la molécule. Données : Z(H) = 1, Z(C) = 6, Z(N) = 7, Z(O) = 8. --> Donner la structure électronique de chaque atome. --> En déduire le nombre d’électrons de valence de chaque atome, faire la somme puis diviser par 2, afin de trouver 37 doublets. b. Atome H C N O Structure électronique (K)1 (K)2(L)4 (K)2(L)5 (K)2(L)6 Nombre d’électrons de valence 1 4 5 6 La formule brute de la caféine est C8H10O2N4. Cette molécule possède donc : 8 × 4 + 10 × 1 + 2 × 6 + 4 × 5 = 74 électrons de valence et doublets. Sirius 1reS © Nathan 2011

Énoncé et solution La caféine est la molécule dont la formule semi-développée est donnée ci-dessous. a. Déterminer la formule brute de cette molécule. b. Déterminer le nombre d’électrons de valence et de doublets de la molécule. Données : Z(H) = 1, Z(C) = 6, Z(N) = 7, Z(O) = 8. c. Interpréter la formule de Lewis de la molécule. --> Rappeler les nombres de doublets liants et non liants de chaque type d’atome. c. Pour respecter la règle de l’octet, un atome : - de carbone établit 4 liaisons ; d’azote établit 3 liaisons ; d’oxygène établit 2 liaisons ; d’hydrogène établit 1 liaison. --> Vérifier que ces nombres sont corrects pour chaque atome de la formule de Lewis. On vérifie sur la formule de Lewis le nombre de doublets liants (en rouge sur le schéma ci-dessous) par type d’atome. Sirius 1reS © Nathan 2011

Énoncé et solution La caféine est la molécule dont la formule semi-développée est donnée ci-dessous. a. Déterminer la formule brute de cette molécule. b. Déterminer le nombre d’électrons de valence et de doublets de la molécule. Données : Z(H) = 1, Z(C) = 6, Z(N) = 7, Z(O) = 8. c. Interpréter la formule de Lewis de la molécule. --> Vérifier que la formule de Lewis possède 37 doublets. Les atomes d’azote doivent présenter un doublet non liant et les atomes d’oxygène deux doublets non liants, ce que l’on vérifie sur la formule de Lewis (doublets non liants en bleu). On compte bien au total : 29 doublets liants ; 8 doublets non liants. Soit 37 doublets. Sirius 1reS © Nathan 2011