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.
Cette représentation a été inventée par Gilbert Lewis, physicien et chimiste américain, et elle est connue sous le nom de diagramme (ou notation) de Lewis. La notation de Lewis représente les électrons de valence par des points entourant le symbole de l'élément.
Pour justifier le schéma de Lewis de l'éthanal, il faut déterminer à partir de la configuration électronique le nombre de doublets liants et non liants pour chacun des atomes de l'éthanal, puis comparer ces nombres avec ceux déduits du schéma de Lewis.
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).
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.
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.
La formule semi-développée n'indique que les liaisons qui constituent le squelette d'une molécule. Le schéma de Lewis d'une molécule se construit à partir de la couche de valence (couche externe) des atomes qui la constituent.
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.
Un acide de Lewis est toute espèce (molécule ou ion) qui peut accepter une paire d'électrons, et une base de Lewis est toute espèce (molécule ou ion) qui peut donner une paire d'électrons. Une réaction de Lewis acide-base se produit lorsqu'une base donne une paire d'électrons à un acide.
La formule développée est un mode de représentation des molécules où la totalité des atomes sont représentés par leur symbole chimique. Il est très simple, mais ne donne aucune idée de l'agencement des atomes dans l'espace.
Couche de valence. Electrons de valence : sont les électrons qui se trouvent sur la couche de valence et qui sont susceptibles d'intervenir dans l'établissement des liaisons chimiques entre différents atomes pour former une molécule.
La notation de Lewis est un modèle de l'atome représentant les électrons de valence. Il permet de mieux comprendre les liens qui unissent les atomes dans une molécule. Pour représenter la notation de Lewis, il faut représenter: le symbole chimique de l'atome afin de savoir de quel élément il est question.
5) Valence des atomes
Le carbone est tétravalent : il crée obligatoirement 4 liaisons. L'hydrogène est monovalent : il crée obligatoirement 1 liaison simple.
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.
Une formule chimique est écrite : à partir du symbole de chaque sorte d'atome présent dans la molécule ; en ajoutant un indice. C'est un nombre noté en bas, à droite d'un symbole atomique, indiquant le nombre de chaque sorte d'atome.
Des molécules sont dites « isomères » lorsqu'elles ont la même formule brute mais des structures différentes. Le phénomène d'isomérie a été remarqué pour la première fois au XIXe siècle. À cette époque, les chimistes pensaient que les propriétés d'une substance dépendaient entièrement de sa formule brute.
La formule brute donne la nature et le type d'atomes présents dans la molécule. Elle ne donne aucune indication sur l'enchaînement des atomes et la structure de la molécule. Il est donc nécessaire d'utiliser d'autres formules pour décrire l'enchaînement. La formule développée remplit ce rôle.
Pourquoi la formule brute de l'eau est H2O et non OH2 ? La formule brute n'indique pas la disposition des atomes à l'intérieur de la molécule : des molécules peuvent donc avoir une formule brute identique, mais une forme et un comportement chimique et biologique différents (on parle d'isomères).
Une des molécules les plus complexes découvertes jusqu'ici est une longue chaîne carbonée de 13 atomes : le cyanodécapentayne HC11N. Elle fait partie de la famille des cyano-poly-ines dont tous les éléments plus simples : HC3N, HC5N, HC7N et HC9N ont également été détectées dans le MIS.
Il est possible de dessiner les atomes selon le modèle atomique simplifié de manière abrégée. Il suffit de dessiner le noyau avec le nombre de protons et le nombre de neutrons et de dessiner des arcs de cercle à droite du noyau pour représenter les couches électroniques.
La liaison covalente implique un partage d'électrons entre deux atomes. Ce type de liaison apparaît principalement lorsqu'une molécule est formée de deux non-métaux, de deux atomes identiques ou lorsqu'un non-métal se lie avec l'hydrogène.
Dans la configuration électronique d'un atome dans son état fondamental, le nombre d'électrons de valence se trouve en exposant dans les sous-couches de la dernière couche.
Effectuer le calcul de la masse d'un atome
Pour calculer la masse approchée d'un atome, il faut appliquer la formule suivante : m atome = A x m nucléons. On obtient la masse de l'atome (m) en multipliant le nombre de nucléons (A) par la masse (m) d'un nucléon.