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Bien comprendre les électrons de valence - formule de Lewis : règles et exceptions !



  1. #1
    Romain-des-Bois

    Bien comprendre les électrons de valence - formule de Lewis : règles et exceptions !

    Bonjour à tous !

    J'ai quelques problèmes avec d'abord la définition des électrons de valence. Ma déf est (cf cours) : les électrons de valence sont les électrons de la dernière couche et éventuellement de l'avant dernière non-saturée

    J'aimerais avoir une définition plus claire et applicable tout le temps

    Si je prend le Brome : la structure se termine par : (3d)10 (4p)5 et on a 5 e- de valence. Alors que les électrons de la 4ème couche sont répartis dans (4s) et (4p) : j'en ai donc plus que 5.

    J'en ai déduit que le problème dans ma définition était sur le mot "couche" et qu'il fallait prendre la dernière "case" (= (1s), (2s) etc...)

    mais pour B : on a (1s)2 (2s)2 (2p)1 et on a 3 électrons de valence...

    bref : c'est flou... donc si quelqu'un a une définition plus ... mieux je suis preneur !


    autre problème :

    pour écrire les schémas de Lewis de molécules, une fois que j'ai mon nombre d'e- de valence, j'ai le nombre de doublets à répartir dans ma molécule.

    Dans mon cours, j'ai écrit qu'une fois qu'on avait ce nombre de doublets on s'arrangeait pour les répartir de façon à ce que les atomes respectent la règle du duet-octet.

    Seulement voilà, j'ai quelques problèmes :
    avec le BBr3 quoi qu'on fasse, le B ne respecte pas la règle de l'octet.

    avec le AlN, j'ai 4 doublets à répartir. Si je veux que la règle de l'octet soit vérifiée je dois mettre 4 doublets entre Al et N (c'est la seule solution et elle me semble bizarre !)

    Ma copine a vu en cours une autre méthode :
    Le Al a 3 e- sur sa couche externe et le N en a 5.
    Donc - pour elle - il faut que cette répartition soit conservée et donc "3e- autour de Al" et 5 "autour de N".
    Ce qui donne : Al "3 doublets" N "un doublet" (j'espère qu'on se comprendra !)

    Alors, pour le N la règle de l'octet est respectée mais pas pour Al !!!


    Alors exception ou règle mal formulée ?


    merci de m'éclairer ... j'en ai bien besoin !


    Romain

    -----


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  3. #2
    Raphaël futur ingénieur

    Re : Bien comprendre les électrons de valence - formule de Lewis : règles et exceptions !

    en fait pour trouver la config électronique tu as 3 règles
    - Hund
    - Klechkowski
    - Pauli
    tu dois les avoir dans ton cours. il y en a une qui dit qu'il faut remplir les couches d'energie croissante et que leur énergie augmente quand n+l augmente et à n+l constant, quand n augmente. Les electrons de valences sont ceux de la case remplie (comme tu l'as appelée, ca s'appelle des orbitales) avec le plus haut n (la dernière d'entre elles) et ceux des orbitales non remplies.
    ex : O Z=8 1s2 2s2 2p4 2p4 contient les e- de valence car elle est partiellement remplie et 2s2 aussi car c'est l'orbitale la plus haute en énergie, remplie.

    pour la règle de l'octet, les seuls atomes qui la respectent nécessairement sont ceux des 2 premeières lignes du tableau. au dela ce n'est plus grave.
    le mieux est de se rapeller les atomes courants :
    O : 2 doublets non liants (dnl) et deux liaisons de valence (lv)
    halogènes (Br, I, Cl, F...) : 3 dnl et 1 lv
    C : la plupart du temps 4 lv
    ....

  4. #3
    Romain-des-Bois

    Re : Bien comprendre les électrons de valence - formule de Lewis : règles et exceptions !

    Salut

    Citation Envoyé par Raphaël futur ingénieur
    Les electrons de valences sont ceux de la case remplie (comme tu l'as appelée, ca s'appelle des orbitales) avec le plus haut n (la dernière d'entre elles) et ceux des orbitales non remplies.
    Donc si je le dis autrement :

    les électrons de valence sont ceux de la "case remplie" avec le plus haut n + ceux des cases non-remplies.


    Et si j'ai deux cases remplies avec le plus haut n ?

    par exemple : ... (4s)2 (3d)10 (4p)6
    est-ce que j'ai 8 électrons de valence ?

    en tous cas merci : ta règle est plus applicable



    pour la règle de l'octet, les seuls atomes qui la respectent nécessairement sont ceux des 2 premeières lignes du tableau. au dela ce n'est plus grave.
    le mieux est de se rapeller les atomes courants :
    O : 2 doublets non liants (dnl) et deux liaisons de valence (lv)
    halogènes (Br, I, Cl, F...) : 3 dnl et 1 lv
    C : la plupart du temps 4 lv
    ....
    Merci mais ça me donne quoi alors pour AlN ?

  5. #4
    Raphaël futur ingénieur

    Re : Bien comprendre les électrons de valence - formule de Lewis : règles et exceptions !

    t'as effectivement 8 e- de valence

    Al Z=13 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 donc 3 e- de valence

    N Z=7 1s2 2s2 3p3 donc 5 e- de valence

    alors Al fait trois liaisons de valence avec N et le N a un doublet non liant (pareil pour le groupe nitrile si tu connais)
    N vérifie l'octet OK
    Al ne le vérifie pas mais c'est pas grave il est sur la troisième ligne. (Z supérieur à 10)

  6. #5
    Romain-des-Bois

    Re : Bien comprendre les électrons de valence - formule de Lewis : règles et exceptions !

    Je te remercie

    J'aimerais avoir encore quelques précisions pour les électrons de valence :

    pour le Br la structure électronique se termine par :
    (4s)2 (3d)10 (4p)5

    Ai-je 5 électrons de valence ou 7 ?

    J'ai deux cases avec un plus haut n, donc ... ?

    Merci

    Romain

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Raphaël futur ingénieur

    Re : Bien comprendre les électrons de valence - formule de Lewis : règles et exceptions !

    t'as 7 e- de valence : t'as une orbitale partiellement remplie à 5 e- et celle avec le plus haut n remplie est 4s donc 2 e-
    Qd tu regardes celle avec le plus haut n, tu ne regardes que celles qui sont totalement remplie

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  10. #7
    Romain-des-Bois

    Re : Bien comprendre les électrons de valence - formule de Lewis : règles et exceptions !

    Citation Envoyé par Raphaël futur ingénieur
    t'as 7 e- de valence : t'as une orbitale partiellement remplie à 5 e- et celle avec le plus haut n remplie est 4s donc 2 e-
    Qd tu regardes celle avec le plus haut n, tu ne regardes que celles qui sont totalement remplie
    OK encore merci !!!

  11. #8
    Romain-des-Bois

    Re : Bien comprendre les électrons de valence - formule de Lewis : règles et exceptions !

    Je suis de retour

    encore pour une vérification
    pour le Bismuth (Z = 83 !) c'est dans la veine des exos qui servent à rien

    j'ai écrit la config électronique (que je vous épargne), mais j'écris la fin ici :

    ... (5p)6 (6s)2 (4f)14 (5d)10 (6p)3

    les cases dont le n est le plus grand sont (6s) et (6p). De plus les cases avec un n plus petit sont toutes pleines. Je trouve donc : 5 e- de valence.

    Si j'ai bon... c'est que j'ai tout compris


    merci d'avance

    Romain

  12. #9
    Raphaël futur ingénieur

    Re : Bien comprendre les électrons de valence - formule de Lewis : règles et exceptions !

    c'est juste
    tu peux voir que les atomes d'une meme colonne ont tous le meme nombre d'e- de valence

  13. #10
    Romain-des-Bois

    Re : Bien comprendre les électrons de valence - formule de Lewis : règles et exceptions !

    merci beaucoup encore et encore

    je crois que je suis au point maintenant !

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