Principe de la méthode VSEPR
VSEPR signifie Valence Shell Electron Pair Repulsion (Répulsion des Paires d'Électrons de la Couche de Valence). Cette méthode, développée par Gillespie et Nyholm, permet de prédire la géométrie d'une molécule à partir de sa structure de Lewis.
Principe : Les doublets d'électrons (liants et non-liants) autour de l'atome central se repoussent mutuellement et s'arrangent de manière à être le plus éloignés possible les uns des autres.
La notation AXₙEₘ
On décrit l'environnement de l'atome central avec la notation :
A
L'atome central
X (×n)
Nombre d'atomes liés à A (doublets liants)
E (×m)
Nombre de doublets non-liants sur A
Géométries principales
AX₂ — Linéaire
180°2 doublets liants, 0 non-liant. Les 2 liaisons sont diamétralement opposées.
Exemples : CO₂, BeCl₂, CS₂
AX₃ — Trigonale plane
120°3 doublets liants, 0 non-liant. Molécule plane, angles de 120°.
Exemples : BF₃, AlCl₃, SO₃
AX₂E — Coudée (forme V)
~120°2 doublets liants, 1 non-liant. Le doublet non-liant repousse davantage → angle < 120°.
Exemples : SO₂, O₃, NO₂⁻
AX₄ — Tétraédrique
109,5°4 doublets liants, 0 non-liant. Géométrie 3D, angles réguliers de 109,5°.
Exemples : CH₄, CCl₄, SiH₄
AX₃E — Pyramidale
~107°3 doublets liants, 1 non-liant. La base du tétraèdre + 1 sommet occupé par le doublet non-liant.
Exemples : NH₃, PCl₃, PH₃
AX₂E₂ — Coudée
~104,5°2 doublets liants, 2 non-liants. 2 sommets du tétraèdre occupés par les doublets non-liants.
Exemples : H₂O, H₂S, OF₂
Influence des doublets non-liants
Un doublet non-liant occupe plus d'espace qu'un doublet liant car il n'est attiré que par un seul noyau. Il repousse donc davantage les doublets liants voisins.
Conséquence sur les angles
Plus il y a de doublets non-liants, plus les angles entre les liaisons diminuent.
Ce qu'il faut retenir
- 1.VSEPR prédit la géométrie en minimisant les répulsions entre doublets.
- 2.Notation AXₙEₘ : A = central, X = liés, E = doublets non-liants.
- 3.Les doublets non-liants repoussent plus et réduisent les angles.
- 4.Géométries principales : linéaire (180°), trigonale (120°), tétraédrique (109,5°).
