CHIMIE

a)
H–F
b) H–O–H
c)
d)
H
H–N–H
H
H–C–H
H
Doc. 2 Les atomes de fluor dans
HF (a), d’oxygène dans H 2O(b),
d’azote dans NH 3 (c) et de carbone
dans CH 4 (d) suivent la règle de
l’octet. Les atomes d’hydrogène
suivent la règle du duet.
COURS
Dans les deux types de liaison, une fois la liaison A – B formée, il devient impossible
de retrouver l’origine des électrons de la paire qui la constitue (principe
d’indiscernabilité).
1.3 Règle de l’octet
Le nombre de liaisons covalentes susceptibles d’être formées par un atome
dépend donc non seulement du nombre d’électrons célibataires qu’il possède
(aptitude à former des liaisons covalentes classiques), mais aussi du nombre
de doublets propres de valence et d’orbitales vacantes de valence (aptitude à
constituer des liaisons de coordination) qui l’entourent.
1.3.1. Énoncé de la règle
Nous avons déjà vu que, à l’exclusion de l’hélium dont la couche de valence
ne possède qu’un doublet 1s 2 , tous les gaz nobles présentent une configuration
de valence ns 2 np 6 ; leurs huit électrons de valence constituent alors quatre
doublets autour du noyau, en un ensemble appelé octet.
Par analogie avec les composés ioniques dans lesquels les atomes tendent à
présenter la structure électronique du gaz noble voisin, G. LEWIS a suggéré que,
dans une molécule, les atomes mettent en commun leurs doublets afin que chacun
tende vers cette même configuration. Il a exprimé cette notion dans la règle
de l’octet.
Règle de l’octet : Les atomes d’un édifice polyatomique tendent à
partager autant de doublets d’électrons qu’il leur en est nécessaire
pour la réalisation de leurs octets.
La stabilité maximale est obtenue lorsque l’octet est atteint, en particulier pour
les éléments de la seconde période, C, N, O, F.
Pour l’atome d’hydrogène (Z = 1), dont le numéro atomique est inférieur à celui
de l’hélium (Z = 2), la structure électronique recherchée est un duet constitué
d’un doublet d’électrons : c’est la règle du duet.
Cette règle permet de déterminer la valence d’un atome, c’est-à-dire le nombre
x de liaisons covalentes auxquelles peut participer cet atome.
Le nombre x de liaisons covalentes que peut former un atome dépend
directement du nombre N v de ses électrons de valence ; pour N v 4:
x= 8 – N v
Architecture moléculaire
L’hydrogène doit former une liaison pour acquérir la structure électronique de
l’hélium : il est monovalent.
La règle de l’octet explique la tendance des éléments fluor (Nv =7), oxygène
(N v = 6), azote (N v = 5)et carbone (N v = 4)à former une, deux, trois ou quatre
liaisons covalentes.
Le fluor est monovalent, l’oxygène divalent, l’azote trivalent et le
carbone tétravalent.
Leur association, avec l’hydrogène par exemple, conduit respectivement au
fluorure d’hydrogène HF, à l’eau H 2O, à l’ammoniac NH 3 et au méthane CH 4
(doc. 2).
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