Rappel de méthode
- Dessiner la structure de Lewis de la molécule.
- Identifier l'atome central et compter les doublets liants (X) et non-liants (E).
- Écrire la notation AXₙEₘ.
- En déduire la géométrie et les angles de liaison.
Le trifluorure de bore — BF₃
Prédis la géométrie de BF₃ en utilisant la méthode VSEPR. Le bore (B) a 3 électrons de valence, le fluor (F) en a 7.
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Lewis : B a 3 e⁻ de valence, chaque F en a 7. Total = 3 + 3×7 = 24 e⁻. B forme 3 liaisons simples avec F.
Autour de B : 3 doublets liants, 0 doublet non-liant.
Notation : AX₃
Géométrie : Trigonale plane
Angle : 120° entre chaque liaison B—F
Le trichlorure de phosphore — PCl₃
Prédis la géométrie de PCl₃. Le phosphore (P) a 5 électrons de valence, le chlore (Cl) en a 7.
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Lewis : Total = 5 + 3×7 = 26 e⁻. P forme 3 liaisons avec Cl. Il reste 1 doublet non-liant sur P.
Autour de P : 3 doublets liants + 1 doublet non-liant.
Notation : AX₃E
Géométrie : Pyramidale à base triangulaire
Angle : environ 107° (inférieur à 109,5° à cause du doublet non-liant)
Le sulfure d'hydrogène — H₂S
Prédis la géométrie de H₂S. Le soufre (S) a 6 électrons de valence, l'hydrogène (H) en a 1.
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Lewis : Total = 6 + 2×1 = 8 e⁻. S forme 2 liaisons avec H. Il reste 2 doublets non-liants sur S.
Autour de S : 2 doublets liants + 2 doublets non-liants.
Notation : AX₂E₂
Géométrie : Coudée (forme V)
Angle : environ 92° (encore plus réduit que H₂O car S est moins électronégatif)
Le tétrachlorure de carbone — CCl₄
Prédis la géométrie de CCl₄. Le carbone a 4 e⁻ de valence, le chlore en a 7. La molécule est-elle polaire ?
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Lewis : Total = 4 + 4×7 = 32 e⁻. C forme 4 liaisons simples avec Cl.
Autour de C : 4 doublets liants, 0 doublet non-liant.
Notation : AX₄
Géométrie : Tétraédrique
Angle : 109,5°
Polarité : Chaque liaison C—Cl est polaire (Δχ = 0,5), mais la symétrie tétraédrique fait que les moments dipolaires s'annulent → molécule apolaire.
Le tétrafluorure de soufre — SF₄
Prédis la géométrie de SF₄. Le soufre (S) a 6 e⁻ de valence, le fluor (F) en a 7. Attention : le soufre peut dépasser l'octet !
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Lewis : Total = 6 + 4×7 = 34 e⁻. S forme 4 liaisons avec F. Il reste 1 doublet non-liant sur S (10 e⁻ autour de S → hypervalence).
Autour de S : 4 doublets liants + 1 doublet non-liant.
Notation : AX₄E
Géométrie : Bascule (see-saw)
Angles : ~90° et ~120° selon les positions équatoriales et axiales. Le doublet non-liant se place en position équatoriale (moins de répulsion).
Points clés des exercices
- 1.Toujours commencer par la structure de Lewis.
- 2.Compter tous les doublets autour de l'atome central (liants ET non-liants).
- 3.Les doublets non-liants comptent pour la géométrie de répulsion mais pas pour la forme visible.
- 4.Certains éléments (S, P) peuvent dépasser l'octet (hypervalence).
