Géométrie spatiale des molécules simples en Seconde

Seconde générale · Physique-Chimie 2nde

À retenir

• Les paires d'électrons de valence (doublets liants et doublets non liants) entourant un atome sont chargées négativement et se repoussent mutuellement (répulsion électrostatique). • Pour minimiser cette répulsion, les doublets s'écartent au maximum les uns des autres dans l'espace à trois dimensions, ce qui confère à la molécule une géométrie tridimensionnelle bien définie. • Géométries remarquables à connaître : 1. Molécule tétraédrique : - 4 doublets liants autour de l'atome central (0 non liant). - Exemple : le méthane CH_4. L'atome de carbone est au centre d'un tétraèdre régulier (angles d'environ 109,5^). 2. Molécule pyramidale à base triangulaire : - 3 doublets liants et 1 doublet non liant autour de l'atome central. - Exemple : l'ammoniac NH_3. Les trois atomes d'hydrogène forment la base d'une pyramide dont le sommet est l'azote. 3. Molécule coudée : - 2 doublets liants et 2 doublets non liants autour de l'atome central. - Exemple : l'eau H_2O. Les trois atomes H-O-H forment un angle d'environ 104,5^ et ne sont pas alignés. 4. Molécule linéaire : - 2 liaisons doubles opposées (ou 2 atomes liés). - Exemple : le dioxyde de carbone CO_2 (O=C=O, angle de 180^).

Le cours

Géométrie spatiale des molécules simples en Seconde • Les paires d'électrons de valence (doublets liants et doublets non liants) entourant un atome sont chargées négativement et se repoussent mutuellement (répulsion électrostatique). • Pour minimiser cette répulsion, les doublets s'écartent au maximum les uns des autres dans l'espace à trois dimensions, ce qui confère à la molécule une géométrie tridimensionnelle bien définie. • Géométries remarquables à connaître : 1. Molécule tétraédrique : - 4 doublets liants autour de l'atome central (0 non liant). - Exemple : le méthane CH_4. L'atome de carbone est au centre d'un tétraèdre régulier (angles d'environ 109,5^). 2. Molécule pyramidale à base triangulaire : - 3 doublets liants et 1 doublet non liant autour de l'atome central. - Exemple : l'ammoniac NH_3. Les trois atomes d'hydrogène forment la base d'une pyramide dont le sommet est l'azote. 3. Molécule coudée : - 2 doublets liants et 2 doublets non liants autour de l'atome central. - Exemple : l'eau H_2O. Les trois atomes H-O-H forment un angle d'environ 104,5^ et ne sont pas alignés. 4. Molécule linéaire : - 2 liaisons doubles opposées (ou 2 atomes liés). - Exemple : le dioxyde de carbone CO_2 (O=C=O, angle de 180^). Astuce et méthode clé Retiens le tableau des 4 géométries clés : - 4 liants, 0 non liant Tétraédrique (CH_4). - 3 liants, 1 non liant Pyramidale (NH_3). - 2 liants, 2 non liants Coudée (H_2O). - 2 doubles liaisons Linéaire (CO_2). Piège classique à éviter Ne dis jamais que la molécule d'eau est linéaire sous prétexte qu'on l'écrit souvent à plat H-O-H ! Les 2 doublets non liants de l'oxygène repoussent les 2 liaisons O-H, lui donnant obligatoirement une forme coudée.

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