Modèle de Lewis

Ce chapitre sur la structure électronique des molécules présente le modèle de Lewis de la liaison covalente, puis les énergies et longueurs de liaison.

La liaison chimique

• Équilibre entre interactions attractives et répulsives.
• Une liaison A-B est caractérisée par l'existence d'un minimum de la courbe $E = f(d_{AB})$.
• On ne peut pas décrire une liaison chimique par la physique classique.
• Théorie de la valence chimique : les électrons de valence des atomes sont responsables de l'existence des liaisons.
• Proposition de Lewis : la liaison covalente résulte du partage de deux électrons de valence par les atomes qui se lient.

Le schéma de valence

• Traduction de l'organisation des électrons autour de l'atome.
• Le schéma de valence découle de la configuration électronique de valence : les électrons occupent un maximum d'OA de valence.

Structure de Lewis

Homolytique.

Coordinence.

• Bases de Lewis : au moins une paire d'électrons non liante.
• Acides de Lewis : OA vacantes.

Les radicaux

• Si le nombre d'électrons est impair, la molécule est un radical.
• On peut trouver des molécules paires ayant une diradicalité ($O_2$).

Règle de complétude

Les éléments ont tendance à saturer leur couche de valence.

Éléments de la couche K (1 OA de valence) :

• règle du duet ;
• l'hydrogène peut partager un autre électron avec un élément voisin. Il est dit monovalent.

Éléments de la couche L (4 OA de valence) :

• tendance à respecter la règle de l'octet ;
• les éléments de la 2e période peuvent au plus former 4 liaisons.

L'hypervalence

Si $n > 2$, les éléments peuvent accepter plus de 8 électrons.

Énergie de liaison

• Énergie des différentes liaisons : simple $<$ double $<$ triple.
• Longueur des différentes liaisons : triple $<$ double $<$ simple (plus la liaison est forte, plus elle est courte).