Salutje suis en 1°S et j'ai une question à propos de la représentation de lewis
Ma question concerne les atomes ayant entre 1 et 4 électrons de valences sauf hydrogène : comment l'aluminium, par exemple, forme il 3 liaisons covalentes alors qu'il a 3 électrons de valences ? Il doit chercher à avoir la structure électronique du néon nan ? En mettant 3 liaisons covalentes comment arrive t-il à satisfaire la règle de l'octet ?
Bonjour.Envoyé par lepiri
Dans ma jeunesse on m’avait raconté ce type de salade, que j’avais gobé.
Jusqu’au jour ou j’ai trouvé dans une revue la synthèse de l’hexafluorure de xénon.
J’étais vraiment furieux.
Au revoir.
Du coup c'est faux ? ^^
Comme en orthographe toutes les méthodes en chimie finissent par avoir des exceptions. On crée alors une règle plus complexe, qui aura elle aussi ses exceptions.
La règle de l'octet marche plutôt bien pour les éléments des colonnes 1 et 2, qui ont très envie de s'ioniser pour passer à la structure du gaz rare précédent, et pour les atomes comme C,N,O,F qui essaient de passer au gaz rare suivant
Les diagrammes de lewis (constitution de doublets grâce aux liaisons covalentes ou ioniques, pour atteindre 8) sont alors bien utiles..
Vous allez trouver assez vite en chimie minérale ou organique des cas où les diagrammes de lewis ne marchent pas bien. Par exemple CO, et des cas comme par exemple O3 ou bien le benzène, ou il faut invoquer une résonance entre deux structures pour expliquer la situation constatée
La règle de l'octet peut également être violée quand on arrive à des atomes comme P ou S, qui peuvent dépasser allègrement 8 sur leur couche externe (par exemple PCl5 ou H2SO4). Quand on arrive aux métaux de transition, c'est encore pire...
Dans le cas de B ou Al, on peut créer une structure de lewis, mais il peut arriver qu'elle n'ait que 3 doublets (BF3 ou AlCl3)
Il y aura aussi des cas beaucoup plus compliqués (comme Al2O3)
En résumé, il faut apprendre à utiliser les règles au moment où on les enseigne, tout en ayant en tête que dans quelques mois il faudra commencer à en apprendre les exceptions...
Il n'y a pas de quoi être furieux. La règle de l'octet est une règle, c'est tout. Il faut la prendre comme telle. Elle s'applique très bien aux composés du Carbone, et à la plupart des autres atomes et molécules. Mais il ne faut pas croire que c'est la loi et les prophètes. Elle présente de nombreuses exceptions. Cela montre que ce n'est pas la meilleure description qu'on peut faire de la composition des molécules. La théorie des orbitales moléculaires est bien meilleure que la règle de l'octet de Lewis. Mais elle est plus difficile à introduire au niveau lycée. C'est pour cela qu'on commence par enseigner la règle de l'octet aux élèves du secondaire.
Pour en venir à ton atome d'aluminium, on peut prendre l'exemple du chlorure d'aluminium AlCl3. Cette molécule est formée de trois liaisons covalences Al-Cl. L'atome d'aluminium ne vérifie pas la règle de l'octet. Quand on voit cette molécule, on se demande pourquoi l'atome Al n'a pas cédé ses trois électrons à l'atome de chlore pour faire un ion Al3+ et trois ions Cl-. On peut essayer de s'en convaincre en disant que c'est peut-être facile d'arracher un électron à un atome. Mais que c'est plus difficile d'archet un 2ème électron à un atome qui est devenu chargé 1+ dans l'opération précédente. Et que c'est vraiment très difficile d'arracher un 3ème électron à un atome chargé de 2 charges positives. Surtout s'il y a moyen de donner la structure d'un gaz noble à l'atome Al d'une autre façon.
En fait, L'atome Al dans AlCl3 satisfait à la règle de l'octet en se groupant deux par deux et en faisant Al2Cl6. Pour faire une telle molécule double,il faut dessiner un carré posé sur la pointe, et mettre 1 atome Cl en haut et en bas dudit carré. Puis on met deux atomes Al l'un à gauche, l'autre à droite du carré. Les quatre derniers atomes Cl sont placés deux tout à gauche et deux tout à droite. On place ensuite 3 électrons sur chaque Al et 7 électrons sur chaque Cl. On croche tous les électrons et cela fait deux molécules séparées AlCl3. Pour les relier, on considère que les deux atomes Cl centraux offrent une covalence dative avec l'atome Al auquel ils ne sont pas liés. Cela donne à chaque atome Al une structure covalente qui respecte la règle de l'octet.
Il y a une expérience qui vérifie la structure covalente de Al2Cl6. C'est le fait que Al2Cl6 forme une vapeur à très basse température, ce qui serait impossible si Al et Cl faisaient des liaisons ioniques. D'autre part, la densité de la phase vapeur ainsi obtenue correspond à la masse molaire de Al2Cl6.
Je vous remerci de ces réponses même si je n'ai pas tout compris ^^ En cour on a déjà vu quelque exceptions dont le dioxyde souffre qui ne pouvait pas être représenté avec la méthode Lewis, donc si je résume grossièrement je dois ne pas prendre en compte ces " défauts " pour l'instant ? ^^
