Exercice sur structure de lewis

[spaceV2]

Bonjour voilà,
à mon examen de chimie, j'ai eu une question à laquelle je n'ai pas réussi à répondre et qui me préoccupe depuis celui-ci.
Voici la question,
"Un composé binaire d’oxygène et de l’élément X est un anion monochargé. Cet anion est triangulaire plan, et dans sa structure de Lewis, il y a une charge formelle positive sur l’atome X. En outre, l’élément X forme un composé binaire avec le chlore, dans lequel X n’est pas pentavalent."
Quel est l’élément X ?
Représentez la structure de Lewis de l’anion

J'ai pensé alors à prendre un alcalin pour l'élément X et donc 2 oxygènes. mais le problème c'est que je n'arriverai pas à mettre une charge formelle positive sur l'atome d'hydrogène.
Merci pour vos futurs réponses
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[chris28000]

Bonjour,
déjà s'il est binaire il n'y a pas d'atome H.

[Resartus]

Bonjour,
Que vient faire l'hydrogène?

Sinon, il faut utiliser dans l'ordre les indications :
1) c'est un composé triangulaire, donc de la forme XO2-
2) la charge formelle de X étant +1, que doit valoir celle des oxygènes? Cela impose la nature (simple ou double?) des liaisons entre les O et X*
3) En rajoutant des doublets libres, cela vous donne le nombre d'électrons de valence de X (et cela confirme le fait que la molécule est triangulaire)

4) Ensuite, comme on vous dit qu'il peut former un composé avec le Chlore, il doit être d'électronégativité inférieure. Cela laisse deux possibilités dans la colonne.

Avec seulement les éléments fournis, on ne pourrait pas trancher.
Il faut savoir en outre que l'ion iodite IO2- est très instable, ce qui ne laisse que l'autre possibilité (qui n'est pas très stable non plus, mais bon…)


* A noter cependant que beaucoup d'enseignants n'accepteraient pas une structure de Lewis avec une charge formelle positive sur ce X et négative sur les deux oxygènes, et mettront plutôt une double liaison sur l'un des deux, ce qui donnera une charge formelle nulle sur X

[spaceV2]

D'accord merci beaucoup pour l'explication !
Désoler de poser encore une autre question mais,
C'est pour voir si j'ai bien compris
Du coup si maintenant il y aurait 3 oxygènes et l'élément X
Donc la molécule pourrait être triangulaire plane trigonale ? Du coup il y aurait 1 double liaison avec l'élément et 2 simples pour les 2 charges formelles négatives.
Du coup ça ferait 1= 6-1-1-2-1(un électron célibataire) la valence de l'atome serait donc 6
Mais la règle de l'octet ne serait pas respecter donc c'est faux et un électron célibataire est t'il possible ?
Et si je prend alors l'iode avec 3 oxygène celui serait en 2+ et il y aurait 3 liaisons simples
Voilà désoler si ma question n'est pas pertinente mais ça me tourne dans la tête depuis mon examen et j'ai besoin de savoir
Merci pour votre temps et bonne soirée !

NB: je pose cet question parcque dans mon cours, j'ai l'impression qu'il fait plus référence à une molécule triangulaire plane trigonale mais je n'en suis pas sûr

[A voir en vidéo sur Futura]

[Resartus]

Bonjour,

Vous avez tout à fait raison. Je n'avais pas pensé à cette possibilité, qui donne un résultat bien plus simple :

Mais vous avez fait une petite erreur de calcul : le X neutre possède seulement 5 électrons de valence, et la réponse devient évidente. Il reste juste à vérifier que la molécule XO3- est bien plane

[spaceV2]

Merci pour votre réponse !
Voilà une dernière question et puis je vous laisse tranquille
Mais dans l'énoncé il nous dit que "En outre, l’élément X forme un composé binaire avec le chlore, dans lequel X n’est pas pentavalent." et je comprends cela comme le X n'est pas de valence 5.
Du coup je suis un peu perdu ...
Bonne soirée et merci !

[Resartus]

Bonjour,
Le vocabulaire est un peu trompeur :
trivalent, tetravalent, pentavalent, etc. se réfère au nombre de liaisons de l'élément (donc en excluant les doublets ou électrons libres) dans une molécule particulière.
Cela pourra être un nombre différent de son nombre d'électrons de "valence", qui est unique.
voir par exemple https://fr.wikipedia.org/wiki/Valence_(chimie)


Par exemple, le phosphore a bien 5 électrons de valence, et sera pentavalent dans PCl5, mais il sera trivalent dans PCl3, et même hexavalent dans PF6-

Ici le fameux "X" peut donner XCl3 (trivalent) mais XCl5 qui serait pentavalent n'existe pas...