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Représentation de Lewis de quelques molécules

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Objectif(s)
La formule brute d'une molécule ne donne aucune indication sur l'enchaînement des atomes ou sur la répartition des différents doublets électroniques. Comment le chimiste procède-t-il ?
1. Convention de représentation
La représentation de Lewis permet à chacun de représenter sur un plan, l'enchaînement des atomes, les liaisons covalentes entre eux ainsi que les doublets non liants.
Il suffit de suivre un certain nombre d'étapes avant d'accéder à la représentation :
• Dissocier tous les atomes ;
• Donner la configuration électronique de tous les atomes séparés ;
• Repérer combien de liaisons covalentes chaque atome doit réaliser ;
• Faire la somme de tous les électrons externes ;
• Calculer le nombre de doublets à répartir sur la molécule en divisant le nombre d'électrons externes par deux ;
• Répartir les doublets de la molécule en doublets liants (liaisons covalentes) ou en doublets non liants.

Bien entendu, l'édifice chimique imaginé doit être électriquement neutre et chaque atome doit y respecter les règles du duet ou de l'octet. Pour se faire, on peut utiliser des liaisons multiples (double-liaisons covalentes ou triple-liaisons entre atomes).
2. Représentation de quelques molécules simples
• Soit la molécule de dihydrogène H2 :
Elle est constituée de deux atomes d'hydrogène qui contiennent chacun un électron. La répartition électronique est donc : (K)1 ce qui signifie que pour être stable un atome d'hydrogène doit respecter la règle du duet.
ll y a donc en tout 2 électrons externes sur la molécule soit 1 doublet à répartir soit 1 liaison covalente : 


• Soit la molécule de chlorure d'hydrogène HCl :
Elle est constituée d'un atome d'hydrogène qui possède 1 électron externe et d'un atome de chlore dont le noyau est noté . La répartition électronique du chlore est alors : (K)2(L)8(M)7. Il y a donc en tout 8 électrons externes sur la molécule, soit 4 doublets à répartir :

 L'atome de chlore doit respecter la règle de l'octet et faire une liaison covalente (voir sa structure électronique) et l'hydrogène doit respecter la règle du duet (voir exemple précédent).
• Soit la molécule d'eau H2O :
Elle contient deux atomes d'hydrogène qui ont chacun un électron externe et un atome d'oxygène dont le noyau est noté . La répartition électronique de l'oxygène est alors : (K)2(L)6.
Il y a donc en tout 8 électrons externes sur la molécule, soit 4 doublets à répartir :

L'oxygène doit faire deux liaisons covalentes (voir sa structure électronique) et respecter la règle de l'octet.  



• Soit la molécule de dioxygène O2 : Elle contient deux atomes d'oxygène qui ont chacun 6 électrons externes. Il y a donc en tout 12 électrons externes à répartir soit 6 doublets. Chaque atome d'oxygène doit de plus réaliser deux liaisons covalentes pour respecter la règle de l'octet :
D'autres molécules à connaître :
Ammoniac NH3 Méthane CH4
 
Ethylène C2H4 Diazote N2
   



L'essentiel

La représentation de Lewis décrit l'enchaînement des atomes, les liaisons covalentes et les doublets non liants de l'édifice moléculaire.

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