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1 Spé PC - Chapitre 4 -TD Liaison covalente - Modèle de LewisGéométrie de quelques molécules e

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Academic year: 2022

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(1)

1 e Spé PC - Chapitre 4 -TD

Liaison covalente - Modèle de Lewis

Géométrie de quelques molécules

(2)

1. Structure électronique de quelques atomes

Élément Numéro

atomique Z Structure électronique

Nombre d'électrons sur

la couche de valence

Nombre d'électrons nécessaires pour vérifier la

règle de l'octet ou duet.

C 6 1s

2

2s

2

2p

2

4 4

H 1 1s

1

1 1

O 8 1s

2

2s

2

2p

4

6 2

N 7 1s

2

2s

2

2p

3

5 3

Cl 17 1s

2

2s

2

2p

6

3s

2

3p

5

7 1

(3)

2. Liaison covalente

Élément Numéro atomique Z

Nombre d'électrons nécessaires pour vérifier la

règle de l'octet ou duet. Nombre de liaisons covalentes

C 6 4 4

H 1 1 1

O 8 2 2

N 7 3 3

Cl 17 1 1

(4)

3. Doublets électroniques

Élément Numéro

atomique Z Nombre de liaisons

covalentes Nombre de doublets

liants Nombre de doublets non liants

C 6 4 4 0

H 1 1 1 0

O 8 2 2 2

N 7 3 3 1

Cl 17 1 1 3

(5)

4. Représentation de Lewis

C H O N Cl

Électron

célibataire Doublet

Non liant

(6)

5. Structure de Lewis de quelques molécules simples

CH 4

CH 3 N

(7)

5. Structure de Lewis de quelques molécules simples

H 2 O

HCN

(8)

5. Structure de Lewis de quelques molécules simples

CO 2

H 2 CO

(9)

5. Structure de Lewis de quelques molécules simples

NH 3

H 2 O 2

(10)

7. Géométrie de la molécule, influence des doublets non liants

CH 4

NH

Tétraèdre

Pyramide

(11)

7. Géométrie de la molécule, influence des doublets non liants

H 2 O

H 2 CO

Coudée

Triangle

(12)

7. Géométrie de la molécule, influence des doublets non liants

CO 2 Linéaire

(13)

Calcul du volume occupé par une molécule H

2

0

On calcule la masse d’une mole de molécules d’eau On calcule la masse d’une mole de molécules d’eau

M(H

2

O) = 2 M(H) + M(O) = 18 g.mol

-1

On calcule la masse d’une seule molécules d’eau

M(H

2

O) = 2 M(H) + M(O) = 18 g.mol

-1

m

molécule

= M(H

2

O) / N

A

m

molécule

= 18 g.mol

-1

/ 6,022 . 10

23

mol

-1

= 3,0 . 10

-23

g On convertit la masse en kg

m

molécule

= 3,0 . 10

-23

g = 3,0 . 10

-26

kg

La masse volumique permet de déduire le volume occupé puis les dimensions de l’arrête a du cube correspondant

m = ρ . V = ρ . a

3

(14)

Calcul du volume occupé par une molécule H

2

0 On isole l’inconnue a

3

a

3

= m

molécule

/ ρ On extrait la racine cubique

a = √

3

m

molécule

ρ

On extrait la racine cubique

On a la dimension de l’arrête du cube en mètre puis en nanomètre On extrait la racine cubique

a = 3,1 . 10

-10

m = 0,31 nm

Et grâce à l’échelle, on en déduit que le cube mesure 3,1 cm de coté

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