Structures de Lewis
et notion de liaison chimique
On distingue les structures de Lewis atomiques des structures de Lewis moléculaires.
Les structures de Lewis atomiques
Les structures de Lewis sont déduites des configurations électroniques des atomes. On se contente de comptabiliser le nombre d'électrons s et p (on ne tient pas compte des électrons d et f) de la couche externe (de nombre quantique principal n maximum) que l'on répartit conventionnellement autour du symbole de l'élément considéré, en que l'on représente par un point (électron non-apparié) ou par une barre (doublets d'électrons).
Le chlore, Z = 7, L'azote, Z = 5 , L'hydrogène, Z = 1,
L'oxygène, Z = 8 , Les électrons s étant au nombre de deux et les électrons p au nombre de 6, il y a au maximum autour de l'atome 8 électrons. Pour des raisons de stabilité, un atome aura, sauf à de rares exceptions 8 électrons sur sa couche externe : ce résultat s'appelle règle de l'octet.
Structures de Lewis moléculaires et notion de liaison
Exemple du dichlore Cl2 et notion de liaison covalente.
On part de deux atomes de chlore :
On positionne ces deux atomes l'un en face de l'autre :
Pour apparier les électrons, il y a nécessiter de créer une liaison :
Cette liaison, ici une liaison simple, est appelée liaison covalente, car résultant de la mise en commun de deux électrons. Que l'on peut aussi représenter sous forme de doublets :
Exemple de HNO3 et notion de liaison de coordination.
On part des structures de Lewis des trois types d'atomes qui composent la molécule d'acide nitrique :
On les positionne en essayant de trouver la structure la plus symétrique possible :
On dessine la liaison simple O-H :
On dessine la liaison N-O :
On dessine une double liaison N=O :
Pour fixer le dernier oxygène à l'édifice, on utilise un artifice : c'est le doublet de l'azote qui vient créer la liaison, soit :
Cette liaison est appelée liaison de coordination, entre un donneur, l'azote, et l'accepteur, l'oxygène.
