Molécules, liaisons et notation de Lewis
Les atomes se tiennent la main avec des électrons. C'est mignon. C'est aussi tout ce qui te compose.
Cours
Liaison covalente
Une liaison covalente = un doublet d'électrons partagé entre 2 atomes. Chaque atome apporte un électron de sa couche externe.
- Liaison simple : 1 doublet (ex : H–H)
- Liaison double : 2 doublets (ex : O=O)
- Liaison triple : 3 doublets (ex : N≡N)
Pourquoi se lier ?
Pour respecter la règle du duet (H) ou de l'octet (C, N, O, F…). En formant des liaisons, l'atome "complète" sa couche externe comme un gaz noble.
Nombre de liaisons typiques :
| Atome | e⁻ externes | Liaisons |
|---|---|---|
| H | 1 | 1 |
| C | 4 | 4 |
| N | 5 | 3 (+ 1 doublet non liant) |
| O | 6 | 2 (+ 2 doublets non liants) |
| F, Cl | 7 | 1 (+ 3 doublets non liants) |
Notation de Lewis
Représente :
- Les doublets liants (traits entre 2 atomes)
- Les doublets non liants (traits sur un seul atome)
Exemples :
- H₂O : H–O–H avec 2 doublets non liants sur O
- NH₃ : 3 liaisons N–H + 1 doublet non liant sur N
- CO₂ : O=C=O avec 2 doublets non liants sur chaque O
Méthode pour écrire une formule de Lewis
- Compter le nombre total d'électrons externes
- Diviser par 2 → nombre total de doublets
- Placer un doublet entre chaque paire d'atomes liés (liaisons)
- Compléter avec les doublets non liants pour satisfaire l'octet/duet
- Vérifier : chaque atome a son duet (H) ou octet (autres)
Géométrie (très bref)
Les doublets (liants + non liants) se repoussent → géométrie déterminée :
- 2 doublets → linéaire (CO₂)
- 3 doublets → triangulaire plan
- 4 doublets → tétraédrique (CH₄, H₂O angulaire à cause des doublets non liants)
Formules clés
Méthodes
Écrire la structure de Lewis de H₂O
- 1Compter : H(1) + H(1) + O(6) = 8 électrons externes
- 2Soit 4 doublets au total
- 32 doublets pour les liaisons O–H
- 4Reste 2 doublets non liants → sur O
- 5Vérif : O = octet ✓, chaque H = duet ✓
Astuces & pièges
Mémo des liaisons : H=1, O=2, N=3, C=4. Avec ça tu dessines 90% des Lewis du lycée.
N'oublie JAMAIS les doublets non liants ! Sur O et N, ils déterminent la géométrie.
Liaison double O=O = 2 doublets partagés. Compte bien les électrons quand tu vérifies l'octet.
L'eau, c'est juste 2 H qui font un câlin à un O. Et ça représente 60% de toi. Romantique, non ?
Teste-toi
1.Combien de doublets liants dans N₂ ?
2.Doublets non liants sur O dans H₂O ?
3.Le carbone forme typiquement combien de liaisons ?
Exercices corrigés
Tu galères ? Normal. Cherche d'abord, regarde le corrigé après.
Donner la structure de Lewis de NH₃ (ammoniac). Combien de doublets liants et non liants ?
Structure de Lewis de CO₂.
Donner la structure de Lewis et la géométrie probable de CH₄, NH₃, H₂O.
Pour aller plus loin
Vidéos, fiches et exos vérifiés (Maths et tiques, Lumni, Khan Academy, Physagreg…).