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Rappel sur le fonctionnement de la formule de Lewis

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Que faut-il retenir de la formule de Lewis et de la règle du duet et de l’octet ? C’est la question qui nous a été posée par un élève cette semaine. Voici la réponse de Sarra, professeur de Physique – Chimie, pour y voir plus clair.

La règle de Lewis

Les atomes aiment la stabilité, or dans le tableau périodique, seuls sont stables (i.e. existent dans la nature en tant que tels (atomes)), ceux situés sur la dernière colonne du tableau : les gaz rares (ou gaz nobles) : l’hélium, l’argon, etc…
Donc tous les atomes veulent avoir cette structure.
Soit celle de l’helium : 2 électrons sur la couche externe K (ou de valence) qui se note K(2) : C’est la règle du duet.
Soit celle des autres : 8 électrons sur la couche externe : C’est la règle de l’octet.
On peut le vérifier avec des atomes de la dernière colonne du tableau périodique.
physique-chimie-tableau-périodique
 
Donc les atomes forment des laisons avec d’autres atomes afin de “devenir” stables, c’est-à-dire posséder 2 électrons sur la couche K ou alors 8 électrons sur leur couche externe (ou couche de valence).
 
 

Généralités:

  • 1ère couche est la couche K , elle peut contenir au max 2 électrons,
  • 2ème couche est la couche L, elle peut contenir au max 8 électrons,
  • 3ème couche est la couche M, elle peut contenir au max 18 électrons.
  • C’est bien plus compliqué que ça en réalité, mais c’est du post-bac…
 
Exemple : l’oxygène n’existe pas en tant qu’atome dans la nature mais en tant que molécule de dioxygène : O2.
Pourquoi ? : Cet atome a 8 électrons au total (voir tableau périodique)
                la répartition des électrons de cet atome est : K(2) L(6)
Donc… pour notre atome d’oxygène O, si on écrit la répartition de ses 8 électrons sur les couches : K(2) L(6). (entre parenthèse, le nombre d’électrons; 6 + 2 = 8..)
La dernière couche est la couche de valence, ce sont ces électrons qui sont utiles pour former des liaisons.
Donc pour qu’il soit stable, il lui manque ??? 2 électons sur sa couche L afin qu’il en ait 8 (règle de l’octet), effectivement c’est difficile pour qu’il perde 6 électrons, donc seule possibilité en gagner 2.
Arrive un autre atome d’oxygène, il lui prète 2 électrons et vis-versa : ils mettent en commun 2 électrons chacun : c’est une liaison covalente.
Dans tout composé ionique ou moléculaire, il faut savoir recompter les électrons qui entourent chaque atome. Un trait modélise un doublet (2) d’électrons.

La représentation de Lewis, d’une molécule ou d’un ion, tient compte des doublets (2 électrons) liants, c’est-à-dire de la laison entre 2 atomes qui résulte donc d’une mise en commun d’un doublet d’électrons afin que chacun ait une structure à 2 ou 8 électrons sur leur couche externe et elle tient compte aussi de doublets non liants, ce sont des traits autour d’atomes qui symbolisent les électrons de valence qui ne sont pas liés à d’autres atomes.

Pour aller plus loin et revoir tes cours de physique-chimie de 1re S.

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