Bilan : Synthèse et méthode sur Géométrie, Lewis et polarité des molécules

Première générale Spé · Physique-Chimie Spé 1ère

À retenir

• Enchaînement : schéma de Lewis → géométrie → polarité des liaisons → polarité de la molécule → propriétés physiques • Directions autour de l'atome central = voisins + doublets non liants (lacunes exclues) • Molécule polaire : G^+ G^- ; liaison polarisée : 0,4 • Liaisons hydrogène (O–H, N–H, F–H) : températures de changement d'état plus élevées, meilleure solubilité dans l'eau

Le cours

Synthèse : de la formule aux propriétés d'une molécule Ce chapitre relie la structure électronique d'une molécule à ses propriétés. Le raisonnement suit toujours la même chaîne, chaque étape s'appuyant sur la précédente : Lewis géométrie liaisons polarisées polarité de la molécule propriétés Schéma de Lewis : n_val corrigé de la charge, n_d = n_val/2, octet (duet pour H), lacunes éventuelles ; Géométrie : directions autour de l'atome central (voisins + doublets non liants) ; linéaire, triangulaire plane, tétraédrique, pyramidale ou coudée ; Liaisons polarisées : 0,4, charges ^- sur l'atome le plus électronégatif ; Polarité : la molécule est polaire si les centres G^+ et G^- des charges partielles ne coïncident pas ; Propriétés : une molécule polaire est déviée par une baguette électrisée et se dissout bien dans l'eau ; des groupes O–H ou N–H permettent des liaisons hydrogène, qui élèvent les températures de changement d'état et augmentent la solubilité dans l'eau. Données utiles. : H 2,20 ; C 2,55 ; N 3,04 ; O 3,44 ; F 3,98. Angles : 109,5^ (tétraèdre), 107^ (NH_3), 104,5^ (H_2O), 120^ (triangulaire plane), 180^ (linéaire). Méthode de rédaction 1. Écrire le schéma de Lewis complet et le vérifier (nombre de doublets, octet, charge). 2. Déterminer la géométrie autour de chaque atome central, en justifiant par le nombre de directions. 3. Calculer les et placer les charges partielles. 4. Conclure sur la polarité de la molécule à partir de la géométrie, jamais de la seule formule plane. 5. Interpréter la propriété demandée (solubilité, miscibilité, température de changement d'état) en citant les interactions en jeu. Astuce et méthode clé Justifie toujours la géométrie avant d'évoquer la polarité : une phrase comme « la molécule est coudée, donc G^+ et G^- sont distincts » rapporte plus qu'une simple affirmation « l'eau est polaire ». Piège classique à éviter Oublier un doublet non liant sur l'atome central fausse toute la suite : sans le doublet de l'azote, on prévoit NH_3 triangulaire plane et apolaire, alors qu'elle est pyramidale et polaire.

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