Un doublet non liant est un doublet d'électrons de valence qui n'est pas impliqué dans une liaison covalente. Un tel doublet est formé d'électrons appariés, ce qui les distingue des électrons célibataires rencontrés dans une orbitale atomique incomplète.
Un doublet non liant (ou doublet libre) est un doublet d'électrons de valence qui n'est pas impliqué dans une liaison covalente. Un tel doublet est formé d'électrons appariés, ce qui les distingue des électrons célibataires rencontrés dans une orbitale atomique incomplète.
Exemple : l'atome d'oxygène
Pour compléter sa couche de valence il engage deux de ses six électrons dans deux liaisons covalentes, il reste donc 6-2 = 4 électrons qui se regroupent par deux pour former 4/2 = 2 doublets non liants.
Le schéma de Lewis d'une molécule correspond à la représentation des atomes qui constituent la molécule et de leurs doublets liants et non liants. On représente un doublet liant par un tiret entre les deux atomes liés, et un doublet non liant par un tiret à côté de l'atome.
L'atome d'oxygène possède donc 2 électrons célibataires et deux doublets non liants. Pour respecter la règle de l'octet l'atome d'oxygène doit compléter sa couche L en gagnant 2 électrons. L'atome d'oxygène peut établir deux liaisons covalentes et possède deux doublets non liants.
Un doublet d'électrons représente une paire d'électrons situés sur un même côté du symbole de l'élément. Les électrons célibataires sont les électrons qui pourront former des liens chimiques avec les atomes voisins. Un atome possède autant de possibilités de liaisons qu'il possède d'électrons célibataires.
Dans une molécule, les atomes mettent en commun des électrons de leur couche externe afin d'acquérir une structure stable en duet ou en octet. Une liaison covalente entre deux atomes correspond à une mise en commun de deux électrons de leurs couches externes pour former un doublet d'électrons appelé doublet liant.
L'atome d'azote :
Le numéro atomique de l'azote est Z= 7. Sa configuration est (K)2(L)5 donc il lui manque 3 électrons pour compléter sa couche externe L et respecter la règle de l'octet: L'atome d'azote forme trois liaisons.
L'atome d'azote possède 5 électrons externes et forme 3 liaisons covalentes, il porte donc \dfrac{5-3}{2} = 1 doublet non liant.
Pour écrire une structure de Lewis, on doit placer des doublets de liaison pour relier entre eux les atomes : Dans la structure finale chacun des atomes (sauf H) devra autant que possible être entouré de 4 doublets (4*2 = 8 électrons ; Règle de l'octet). L'hydrogène sera entouré de 1 doublet (2 électrons).
En chimie, la formule brute est l'écriture la plus compacte décrivant un composé chimique ou un corps simple. Les formules brutes, par exemple C2H6O pour l'éthanol, sont utilisées dans les équations chimiques pour décrire les réactions chimiques.
Liaisons polaires : Une liaison covalente est polaire, si la différence des électronégativités des deux atomes formant la liaison n'est pas nulle . L'atome le plus électronégatif d'une liaison polaire attire plutôt vers lui les électrons de la liaison covalente.
L'atome H vérifie vérifie la règle du duet et l'atome Cl vérifie la règle de l'octet. Chaque atome d'oxygène est entouré de deux doublets liants et deux doublets non liants donc la règle de l'octet est satisfaite. L'atome de carbone établit 4 liaisons covalentes simples et satisfait à la règle de l'octet.
Afin de déterminer le nombre de liaisons que va former l'atome, il faut déterminer le nombre d'électrons qu'il y a sur la couche de valence (la plus externe). En effet, deux atomes se lient entre eux en mettant en commun les électrons de leurs couches de valence.
Lorsque la différence d'électronégativité entre deux éléments est supérieure à 1,8, la liaison entre ces deux éléments est généralement ionique. Lorsque la différence d'électronégativité est inférieure à 1,8, la liaison a plutôt tendance à être covalente.
Par définition, l'énergie de liaison est la différence entre le nombre de liaisons formées et le nombre de liaisons rompues : ΔH = ∑H(liaisons rompues) - ∑H(liaisons formées).
La représentation de Lewis d'une molécule fait apparaitre tous les atomes de la molécule ainsi que tous les doublets liants (liaisons covalentes) et non liants s'il y en a. Dans ce modèle, chaque liaison covalente (doublet d'électrons liants) est représentée par un trait simple horizontal ou vertical.
Eh bien le souffre possède 6 électrons de valence (configuration 2s²2p4), et peut donc faire 6 liaisons.
Exemples O : 1s2 2s2 2p4 ; 6 électrons de valence ; Cf = 6 – 4 –4/2 = 0 ; Dans une molécule l'oxygène divalent est neutre. O : 1s2 2s2 2p4 ; 6 électrons de valence ; Cf = 6 – 6 – 2/2 = -1 ; Dans une molécule l'oxygène monovalent porte une charge formelle -1.
L'atome neutre d'oxygène (O) est défini par un numéro atomique Z=8 et un nombre de masse A=16. L'oxygène contient donc 16 nucléons (A) et 8 protons (Z).
La liaison covalente est la plus forte ; c'est une liaison assurée par un partage d'électrons. Grossièrement, elle se forme lorsque chacun des atomes fournit un électron « célibataire » de sa couche externe. Les deux électrons s'apparient alors pour former la liaison.
5) Valence des atomes
Le carbone est tétravalent : il crée obligatoirement 4 liaisons. L'hydrogène est monovalent : il crée obligatoirement 1 liaison simple.
Une interaction non covalente diffère d'une liaison covalente en ce qu'elle n'implique pas le partage d'électrons, mais implique plutôt des variations plus dispersées des interactions électromagnétiques entre molécules ou au sein d'une molécule.
Re : Calcul de nombre de doublet
CO2, soit O=C=O. C a 4 électrons sur sa couche externe, les quatre sont pris dans les doubles liaisons. O a 6 électrons sur sa couche externe, 2 sont pris dans les doubles liaisons, il en reste 4 : 2 doublets sur chaque O.
Règle du duet (applicable aux atomes de numéro atomique Z ≤ 4) : un atome ou un ion est stable si la couche externe (la couche K dans le cas présent) est remplie avec deux électrons.