Fiche de révision : Atomes et molécules selon Lewis

📋 Plan du Cours

1. Stabilité électronique et gaz nobles
2. Liaisons covalentes et doublets
3. Configuration électronique et valence
4. Représentation de Lewis et isotopes
5. Molécules et isomérie

📖 1. Stabilité électronique et gaz nobles

🔑 Notions clés & Définitions

• Structure en duet : Deux électrons sur le niveau de valence K d’un atome ou d’un ion.
• Structure en octet : Huit électrons sur le niveau de valence d’un atome ou d’un ion.

📝 Points essentiels

• Les gaz nobles réagissent peu ou pas pour former des ions ou des molécules, car leur configuration électronique correspond à une grande stabilité.

📌 Pour Z ≤ 18, un atome qui n’a pas la structure en duet ou en octet tend à capter ou céder des électrons pour l’acquérir.

💡 Astuce mémo

Duet pour la couche K, octet pour les autres couches concernées.

📖 2. Liaisons covalentes et doublets

🔑 Notions clés & Définitions

• Liaison covalente : Une mise en commun d’un doublet d’électrons entre deux atomes.

★ À maîtriser

• Le modèle de Lewis ne prend en compte que les électrons de valence et étudie une liaison localisée entre deux atomes, sans considérer le reste de l’édifice.

📌 Un doublet liant constitue une liaison covalente, tandis qu’un doublet non partagé, aussi appelé non liant, ne constitue pas une liaison entre deux atomes.

Compléments

• Le doublet mis en commun dans une liaison covalente peut provenir de l’appariement de deux électrons célibataires fournis chacun par un atome, ou être fourni par un seul atome lorsque l’autre possède une vacance électronique.

• Dans la représentation de Lewis, un trait entre deux symboles atomiques représente un doublet liant et un trait près du symbole d’un atome représente un doublet non partagé.

• Dans une molécule, les électrons qui entourent un atome comprennent ses doublets non partagés et les doublets liants qui lui sont attachés ; les deux électrons d’un doublet liant entre A et B sont comptés autour de A et autour de B.

💡 Astuce mémo

Un trait entre deux atomes relie leur doublet liant ; un trait près d’un atome figure un doublet non liant.

📖 3. Configuration électronique et valence

🔑 Notions clés & Définitions

• Couche de valence : La dernière couche électronique occupée d’un atome.

★ À maîtriser

• Les atomes d’une même colonne du tableau périodique ont le même nombre d’électrons de valence et les mêmes propriétés chimiques.

Compléments

• La configuration électronique du carbone de numéro atomique 6 est 1s² 2s² 2p², et cet atome possède quatre électrons de valence.

• Les atomes d’une même ligne du tableau périodique ont leurs électrons sur la même couche.

📖 4. Représentation de Lewis et isotopes

🔑 Notions clés & Définitions

• Isotopes : Des atomes qui ont le même nombre de protons mais des nombres de neutrons différents.

★ À maîtriser

• Dans la représentation de Lewis d’un atome, un point représente un électron de valence et le nombre de points correspond au nombre de ces électrons.

Compléments

• Quand les électrons de valence de deux atomes sont mis en commun, leurs points s’associent pour former des liaisons, représentées par des doublets liants.

• Les couples ¹³₆C et ¹²₆C, ainsi que ¹⁶₈O et ¹⁸₈O, sont des exemples d’isotopes.

• Dans une notation isotopique, le nombre en haut représente le nombre de nucléons, c’est-à-dire la somme des protons et des neutrons.

📖 5. Molécules et isomérie

🔑 Notions clés & Définitions

• Isomérie : L’isomérie est un sujet annoncé comme objectif du cours, qui demande de connaître sa définition et d’écrire les formules semi-développées de chaque isomère.

📝 Points essentiels

• Le cours propose de représenter selon Lewis les molécules H₂, HCl, H₂O, NH₃, O₂ et CO₂, puis de comparer les doublets liants et non liants prévus aux modèles ou simulations.

• Pour la molécule CH₂O, les nombres d’électrons de valence fournis dans le cours sont quatre pour C, un pour H et six pour O.

• Le cours demande de déterminer le nombre de doublets liants et non liants de CH₅N à partir des électrons de valence et de la règle du duet ou de l’octet.

• Le cours demande de construire C₄H₁₀ en respectant les règles du duet ou de l’octet, puis de déterminer combien de molécules différentes correspondent à cette formule brute et comment les différencier.