CHIMIE

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COURS
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Architecture moléculaire
• Retrouvons les charges formelles dans Cl 3AlNH 3.
L’atome d’aluminium (Z = 13), avec pour configuration électronique dans son
état fondamental 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 , possède trois électrons de valence,
N v (Al) = 3;l’atome de chlore (Z = 17), avec pour configuration électronique
dans son état fondamental 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 , en possède sept, N v (Cl) = 7,
l’atome d’azote en possède cinq et celui d’hydrogène un.
D’où le nombre d’électrons de valence à prendre en compte :
soit seize doublets à placer.
N e = 3 7 + 3 + 5 + 3 1 = 32
Connaissant l’enchaînement des atomes, nous obtenons dans un premier temps :
Dans cet édifice, l’atome d’aluminium dispose de quatre doublets liants, nous
pouvons donc lui attribuer quatre électrons de valence et un nombre de charge
formelle z f = N v – N a = 3 – 4 = – 1, l’atome d’azote dispose également de
quatre doublets, soit N a = 4 et z f = N v – N a = 5 – 4 = +1.
Les atomes de chlore disposent de trois doublets libres et d’un doublet liant,
soit N v = N a et z f = 0. Les atomes d’hydrogène disposent d’un doublet liant,
soit N v = N a et z f = 0.
La représentation de Lewis de cet édifice s’en déduit :
Remarques
Cl
Cl – Al – N – H
Cl
Cl
• L’exemple ci-dessus montre que les notions de charge formelle et d’électronégativité
ne peuvent être directement corrélées. En effet, bien que l’électronégativité croisse
dans l’ordre :
χ (Al) < χ (H) < χ (N) < χ (Cl)
c’est l’atome d’aluminium qui porte la charge formelle négative, l’atome d’azote la
charge formelle positive, les autres atomes ne portant pas de charge formelle.
• Les charges formelles ne correspondent pas à des charges portées réellement par les
atomes. Ainsi, dans l’ion oxonium, la charge formelle positive est localisée sur l’atome
d’oxygène. Cependant, compte tenu des électronégativités des atomes d’oxygène et
d’hydrogène (χ (O) > χ (H)), cette charge est plus vraisemblablement répartie sur les
trois atomes d’hydrogène.
• Le calcul des charges formelles repose sur l’hypothèse de liaisons symétriques ;
cette hypothèse est d’autant plus acceptable que les atomes liés ont des électronégativités
voisines.
Cl – Al – N – H
Cl
H
H
H
H