En fait, le phosphore est un de ces étranges atomes qui peut former plus de liaisons qu'il n'a d'électrons de valence non-appariés. Il peut exciter tous ses 5 électrons de valence en les déplaçant dans son orbitale d et ainsi former 5 liaisons covalentes.
- L'atome de phosphore est hypervalent. - Il peut s'entourer de cinq ou six doublets par hypervalence en raison de la proximité en énergie des orbitales 3p et 3d. - Un atome hypervalent peut s'entourer de plus de 8 électrons. - Pour l'hybridation sp3d2 : 6 orbitales (molécule PCℓ6).
Pour respecter la règle de l'octet, l'atome de soufre cherche à s'entourer de 8 électrons de valence. Il en possède 6. Il va donc établir 2 liaisons covalentes avec des atomes voisins.
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.
Le phosphore n'existe pas sous forme d'ion monoatomique stable en solution aqueuse. Néanmoins au sein de cristaux ioniques il peu se présenter sous la forme d'anion phosphure de formule chimique P3- comportant 3 électrons de plus que l'atome phosphore.
Les bienfaits du phosphore
Il assure une bonne densité minérale osseuse pour la solidité des os et des dents. Le phosphore est essentiel à l'équilibre de l'organisme en maintenant un pH sanguin stable. Il permet de neutraliser les excès acides ou alcalins.
Le phosphate est nécessaire à la formation des os et des dents. Il est également utilisé comme constituant structurel de plusieurs substances importantes, dont celles qui sont employées par les cellules pour la production d'énergie, les membranes cellulaires et la synthèse de l'ADN (acide désoxyribonucléique).
L'atome d'azote
Sa structure électronique est (K)2(L)5. L'atome d'azote possède donc 3 électrons célibataires et un doublet non liant. Pour respecter la règle de l'octet il doit compléter sa couche L en gagnant 3 électrons. L'atome d'azote peut établir 3 liaisons covalentes et possède un doublet non liant.
L'atome qui a le plus de liaisons covalentes (de doublets liants) est un atome central ; Disposer les autres atomes autour de l'atome central de façon à respecter la formule de la molécule et le nombre de liaisons covalentes de chaque atome.
Le carbone a quatre électrons sur sa couche de valence (couche externe), il lui manque donc quatre électrons pour satisfaire à la règle de l'octet, il peut donc former quatre liaisons de covalence. On dit que le carbone est tétravalent.
Appliquer la règle du duet ou de l'octet
On détermine le nombre de liaisons covalentes que l'atome doit établir pour respecter les règles du duet et de l'octet, sachant que chacune d'entres elles va apporter un électron supplémentaire sur sa couche externe.
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. Les deux électrons mis en commun sont localisés entre les deux atomes. Elle se représente par un tiret entre les symboles des deux atomes.
Le phosphore (P) est un élément chimique dont le numéro atomique est 15 et d'une masse atomique de 31. En raison de sa réactivité élevée, le phosphore n'existe pas dans la nature en tant qu'élément à l'état libre.
Dans l'air, le phosphore blanc réagit rapidement avec l'oxygène pour produire en quelques minutes des substances chimiques relativement inoffensives. Dans l'eau, le phosphore blanc réagit avec l'oxygène en quelques heures ou quelques jours.
Liaison hydrogène (liaison faible) : un atome d'hydrogène portant une forte charge partielle positive est attiré par un autre atome très électronégatif. Elle se forme entre des molécules mais aussi entre différentes régions d'une même grosse molécule (par exemple une protéine).
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.
Ainsi, on constate que les liaisons triples sont plus fortes et plus courtes que les liaisons doubles entre les deux mêmes atomes; de même, les liaisons doubles sont plus fortes et plus courtes que les liaisons simples entre les deux mêmes atomes.
Le dioxyde de carbone ( C O 2 ) contient deux doubles liaisons carbone-oxygène.
On distingue les liaisons chimiques fortes ayant une énergie de liaison très élevée (supérieure à 100 kJ. mol-1) et des liaisons chimiques faibles. Les liaisons ioniques, covalentes et métalliques sont des liaisons fortes.
Représentation. Tout comme un doublet liant, un doublet non liant se représente par un trait mais à la différence de ce dernier il se trace autour du symbole atomique et non entre de deux symboles.
Le phosphore rouge est non toxique en cas d'ingestion à moins qu'il ne soit contaminé par des traces de phosphore blanc. L'intoxication chronique par le phosphore blanc est la conséquence d'absorption de petites quantités de toxique par voies pulmonaire et gastro-intestinale.
Il est une composante importante des os et des dents. En fait, 85% du phosphore présent dans le corps humain se retrouve dans les os et les dents. Dans l'organisme, on le retrouve sous forme de phosphates.
L'essentiel du phosphore provient de l'érosion des roches sédimentaires qui en libère de petites quantités, sous la forme dissoute de phosphates directement assimilables par les végétaux.