sur l'oxonium

[invite9286323c]

Il est nécessaire d' ionisé un hydrogène pour donner un ion H+ lequel peut se lier avec un Oxygène, l'écriture de l'oxonium donne H3 O+.
Je ne comprend pas pourquoi l'oxygène qui a seulement 2 électrons de valence doive en "perdre" un alors même qu'il aurait dû en recevoir de H qui lui doit en perdre un pour donner H+. c'est assez incompréhensible , si quelqu'un pouvait m'éclairer et me donner l'écriture de Lewis de cette molécule
Merci
JJM

ps : est-ce que par hasard la molécule H4 O est possible, ce que je doute..
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[invite23c3b775]

Bonsoir,

En fait, l'ion oxonium est plus simple que ça.
L'oxygène bivalent, lié avec deux hydrogènes dans la molécule d'eau, a toujours deux doublets de libre.
L'un deux va aller capter un H⁺ d'une espèce acide et donner l'ion oxonium H₃O⁺.

La molécule H₄O pourrait exister sur le papier. En conservant un doublet et faisant 4 liaisons, l'oxygène resterait neutre.
Malheureusement, ce n'est pas possible, car, contrairement à tous les autres éléments des lignes en dessous dans la table périodique, l'oxygène ne peut être hypervalent (faire plus de 3 liaisons dans son cas). Cela s'explique par le fait que l'oxygène ne possède pas d'orbitale d proche de sa dernière orbitale remplie (2p si tu me suis).
Le soufre quant à lui, a sa dernière couche remplie en 3p. Et assez proche en énergie, sa 3d lui permet d'"accepter" des liaisons en plus.
C'est comme ça que de l'azote qui ne peut pas accepter plus de 4 liaisons, on arrive au phosphore en dessous de lui, qui peut facilement en faire 5 (comme dans la molécule PCl₅).

Ai-je répondu à ta question ? Ne connaissant pas ton niveau en chimie, je ne savais pas trop jusqu'où pousser l'explication.

Eric

[moco]

Ce que dit Nerrik est correct.
Mais moi j'explique différemment la fixation de H⁺ sur l'atome d'oxygène de l'eau.
Je dis que H⁺ n'est pas un atome. C'est un proton seul. C'est beaucoup plus petit qu'un atome, puisque c'est un noyau dénudé. H⁺ est même la seule "espèce" chimique qui soit des milliers de fois plus petit qu'un atome. Quand H⁺ se forme dans de l'eau, rien ne l'empêche de s'approcher très près d'un atome ayant des doublets d'électrons non utilisés pour faire des liaisons. H⁺ est attiré par ces électrons. Et c'est le cas de l'atome O dans H₂O. L'atome O possède 4 électrons (deux doublets) non utilisés. Le proton H⁺ est attiré et se croche à H₂O, sans que l'atome O ne perde le moindre électron. Et cela forme H₃O⁺.

[invite9286323c]

Merci pour cette réponse très claire.
2 questions complémentaires :
1) Quel est la spécificité de l'orbitale "d" de l'oxygène.
2) Dans le cas de l'oxonium la liaison se fait bien avec 2 électrons puisqu'il reste un doublet libre et cette 3eme liaison a t-elle la même énergie que les 2 autres, ce qui devrait êtr le cas, ce qui implique l'usage des 4 électrons de valence.

petite question annexe : je ne parvient pas à me représenter la différence entre la forme eclipsée et celle décalée d'une molécule . Serait-il possible d'en avoir une représentation "dans l'espace " ?
Merci

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