Liaison de Covalence - VSPER.

[Martin47]

Bonjour,

Je travail pour mon CC de lundi en chimie, mais j'ai qlqs questions :

I) Liaison de covalence :
J'aimerais savoir quelle est la différence entre des liaisons non liants et des doublets. Je connais mes défintions, mais il y a qlq chose qui m'échappe :
Quand je fais mes cases quantiques, par exemple pour la molécule NH3, j'ai les cases quantiques suivantes :

Pour l'Azote : [II] [I][I][I]
Pour l'H : [I]

Donc cela me fait 3 liaisons ( les 3 e- seuls dans les cases quantiques de N ) et donc 4 doublets ( je rajoute la première case quantique de N ) ?
Si c'est le cas, c'est un tétraèdre en Pyramide Trigonale ?

En faite, je n'arrive pas totalement à dissocier les liants et doublets dans les cases quantiques...
En faite, quand j'ai une case quantique remplie ( 2-)elle est considérer comme un doublet ?


Par ailleurs, dans mon tableau récapitulatif j'ai des types de molécules du type ;
AX2E.
Ceci correspond à une molécule avec un atome avec le (2) en bas, et un autre atome qui correspond à E ?


II)Énergie de Ionisation
Bon là, je sais que dans une période L'Eio augmente quand Z augmente et inversement, dans un groupe, Eio diminue quand Z augmente. Ceci pour la première ionisation.

Ce que je comprends pas, c'est les ionisations successives :
J'ai remarqué qu'elles n'obéissent pas à la règle que j'ai cité plus haut, elles varient en continue.

Je me doute que cela dépend si ça forme des cations ou des anions, mais j'aimerais que qqn m'explique en détail si possible....


Voilà, je remercie d'avance la personne qui m'aidera.

Bonne journée
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[invite0fa1ee1e]

Salut !
Déjà, c'est VSEPR, et non VSPER ^^
Ensuite, une molécule de la forme AX2E1 est une molécule qui a un atome central (A), deux atomes qui lui sont liés (X2) et une paire d'électrons libres (E1).
Cette forme correspond à un système plan, la molécule est coudée à un angle inférieur à 120°. Il faut savoir que les paire d'électrons libres et les doubles liaisons prennent plus de place que les atomes liés par liaison simple à l'atome central.

Pour NH3, ce sera donc de la forme AX3E1 si je ne m'abuse, c'est donc un tétraèdre, de géométrie pyramidale à base triangulaire.

[Martin47]

Salut,

Merci de m'avoir répondu

He bien je vois que j'étais totalement pas dans ce qu'il fallait savoir pour décrire et analyser une molécule du type AX2E1...Merci...

Peux-tu, s'il te plait, m'expliquer, de la même manière, les doublets et les liaisons ?

Encore merci.

Bonne journée.

[ZuIIchI]

salut

alors déjà 1) : Z(N) = 7 => 1s² 2s² 2p³ => [||] pour 1s , [||] pour 2s et [|] [|] [|] comme tu l'as fais. L'azote a donc 5 électrons de valence, 2 dans 2s et 3 dans 2p (on compte tous les électrons sur une les orbitales de même n (et le plus haut, ici 2)). l'azote a donc 3 électrons célibataires qui participeront aux liaisons et un doublet d'électrons qui est non-liant (il ne participe pas forcément aux liaisons sauf avec un acide de Lewis)

si on considère NH₃, l'ammoniac, N se lie avec 3 H mais garde son doublet non-liant.
en présence de H⁺, acide, il partage son doublet avec H⁺ et forme NH₄⁺.

pour déterminer la configuration VSEPR AXmEn d'un atome central, tu regardes avec combien d'atomes il est lié et tu obtiens m.

pour l'ammoniac, N est lié à 3 H donc AX₃E_n.

maintenant on regarde combien de doublets non-liants possède l'atome central : 1 donc AX₃E₁ ou AX₃E

pour NH₄⁺ on obtient AX₄

2) pour les énergies d'ionisation as-tu déjà étudié le modèle de Slater ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Martin47]

Salut,

Merci de m'avoir répondu.

Pour le I,

Ok je vois mieux avec vos deux réponses, je ferais des exos cette aprem


Pour le II :

Rapidement, mais je vais m'y pencher si c'est nécessaire.

[ZuIIchI]

oui pour le modèle de Slater je pense que c'est ce à quoi il faut s’intéresser.

l'énergie d'ionisation correspond à la différence d'énergie entre une entité (atome ou ion pour les ionisations suivantes) et une autre avec un électron en moins.

Tu calcules donc l'énergie de chaque électron avec les coefficients de Slater et tu les sommes pour arriver à l'énergie d'une des entités.

dis moi si tu ne comprends pas je ne suis pas toujours très clair ...

[Martin47]

Re,

Non , merci je vois, en plus je m'aide du bouqin, donc je fais un mixte des deux et je comprends

je ferais des exercices d'énergies successives après VSEPR, et si je trouve pas les bons résultats, je reviendrais exposer mes problèmes


Cette partie de Chimie est assez intéressante, mais en même temps assez compliqué !

Merci encore

[Martin47]

Bon, je fais un exo sur VSEPR, et j'ai du mal.

Il faut déterminer la gémétrie de la molécule SeF6. Donc :
Se : 4s2 4p4 [II] [II][II][I]
F : 2s2 2p5 [II] [II][II][I]


A partir de là, je n'arrive pas à déterminer les liants et les doublets, parfois j'y arrive suivant la molécule à étudier, et parfois non...

[ZuIIchI]

4s2 4p2 => 6 électrons de valence => 6 liaisons potentielles => 6 liaisons Se-F => AX₆

la règle de l'octet n'est pas satisfaite pour Se mais certains éléments peuvent être hypervalents (le soufre aussi entre autres)

[Martin47]

Je comprends pas ton message.

Par exemple , je viens d'essayer de faire IF5
J'obtiens :

I : 5s2 5p5 [II] [II][II][I]
F :2s2 2p5 [II] [II][II][I]


A partir de là , je n'arrive pas à différencier les liaisons et les doublets....

[ZuIIchI]

Ahhhh ok.

Une méthode simple que j'ai apprise en seconde est la suivante : tu calcules le nombre d'électrons de valence et sur une feuille tu notes le symbole de l'élément considéré.

ensuite tu mets un point (pour un électron de valence) au "nord" du symbole. Puis s'il faut en placer davantage, tu en mets un à l'"est", puis au sud puis à l'ouest et si jamais tu dois en mettre plus de 4 tu mets le 5ème juste à côté d'un électron déjà positionné : tu obtiens 2 points au même endroit ce qui fait un doublet non-liant.

pour I : 7e- de valence => 3 doublets et 1 électron célibataire. mais dans IF5 il fait 5 liaisons (permis par une autre règle concernant les orbitales 3d mais ne t'en occupe pas).

pour résoudre ton problème tu utilise 5 électrons pour faire les liaisons et il t'en reste 2 pour arriver à 7 => un doublet non-liant.

pareil pour F : 7 électrons de valence donc 3 doublets et un électron célibataire donc une seule liaison, celle avec I.

[Martin47]

Merci,

Je comprends de mieux en mieux.

Mais, dans la molécule IF5, ce n'est pas au F de faire les 5 liaisons ?

Ensuite pour F, " donc 3 doublets et un électron célibataire " ce que je comprends pas, c'est que si il a qu'un électron célibataire, comment peut il faire 5 liaisons ??

Et les 3 doublets de F, on ne les compte pas ? ( Pour établir "E" dans le type de molécule par ex )


Merci beaucoup.

[invite8e8e2322]

Les doublets de F ne sont pas importants, la VSEPR s'occupe de la géométrie de l'atome central, qui est I, ici.

Alors, pour IF5, je ne suis pas en accord avec la technique utilisée par ZuIIchI.
Il faut que I se met dans un autre état que l'état fondamental pour résoudre le problème, en impliquant les orbitales d.
Donc,
I : 5s2 5p5 [II] [II][II][I]
I*: [II] [I][I][I] [I][I][][][] (deux électrons p ont été dans les orbitales d afin de faire cinq électrons non-pairés. Y'a une règle qui permet de faire ça.)
F :2s2 2p5 [II] [II][II][I]

Donc, il y a cinq électrons non-pairés dans I et un électron non-pairé sur chacun des 5 F.

[ZuIIchI]

Alors, pour IF5, je ne suis pas en accord avec la technique utilisée par ZuIIchI.

c'est un peu ce que j'ai dis avant mais si il ne maîtrise pas les bases, ça ne sert à rien de parler de l'orbitale 3d et de l'hypervalence. Retiens juste pour le moment que I a 7 électrons de valence, qu'il doit faire 5 liaisons et qu'il reste donc 2 électrons qui forment un doublet non-liant.

IF5 signifie que la molécule est formée de 1 atome de I et de 5 atomes de F donc ce n'est pas F qui fait 5 liaisons mais bien I AVEC 5 F.

[Martin47]

Ok, merci à vous deux.

Je m'y remets demain.

Encore merci.

[invite8e8e2322]

c'est un peu ce que j'ai dis avant mais si il ne maîtrise pas les bases, ça ne sert à rien de parler de l'orbitale 3d et de l'hypervalence. Retiens juste pour le moment que I a 7 électrons de valence, qu'il doit faire 5 liaisons et qu'il reste donc 2 électrons qui forment un doublet non-liant.

Ça dépend du prof. Mon prof enlevait des points si des cas comme IF5 étaient résolus sans passer par l'hypervalence.

[jeanne08]

On va procéder encore plus simplement et on n'e'st pas obligé de passer par l'hypervalence pour obtenir le schéma de Lewis d'un édifice :
règle n°1 impérative : tous les electrons externes des atomes se retrouvent dans les doublets liants et non liants ( ajouter ou retrancher des electrons si on a un ion)
règle n°2 : règle du duet pour H et de l'octet pour les élements commme F , C ,N, O et pour d'autres elements mais pour les autres elle n'est pas toujours verifiée .


IF5 : 7 e externe pour F et I donc 42 e à placer donc 21 doublets . On place I et les 5 F autour. On place deja 5 doublets entre I et chacun des 5 F ( il est evident que I n'obeira pas à la règle de l'octet) , puis 3 autres doublets non liants autout de chaque F ( règle de l'octet ) : on a deja placé 5 + 5*3 = 20 doublets . Il en reste 1 que l'on met sur I .
VSEPR : autour de I on a 5 voisins et 1 doublet non liant : type AX5E1 ... regarde à quelle géométrie cela correspond

autre exemple NH4+
Il y a 5e de N + 4e des 4 H -1 (charge) = 8e ( celui qui est parti on ne sais pas où et ce n'est pas la question pour l'instant ) = 4 doublets
N relié à 4H par 4 lisisons simples ... on a fini
VSEPR : autour de N :4 voisins : type AX4 ...

Pour VSEPR on regarde la géométrie autour d'un atome A dans un édifice .

[Martin47]

Salut,

Merci à vous, maintenant les géométries, les liaisons, les doublets non liants, je les fais les yeux fermé !

C'est TOUT CON en faite, et c'est même amusant à faire

Merci beaucoup à vous

Bonne journée !

[ZuIIchI]

on pense pareil alors c'était sympa ce genre d'exo.