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Schémas de Lewis, géométrie des entités : vrai ou faux, Memory et texte à trous

1ère › Physique-Chimie › Structure des entités et propriétés de la matière. Teste tes connaissances en quelques minutes, sans inscription : la correction s'affiche à chaque réponse.

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Dans un schéma de Lewis, un doublet liant est représenté par un trait entre deux atomes.
Révision : les 17 affirmations corrigées
  1. Dans un schéma de Lewis, un doublet liant est représenté par un trait entre deux atomes.

    Vrai — Un trait entre deux atomes représente une liaison covalente simple, c'est-à-dire un doublet de deux électrons mis en commun.

  2. La molécule de dioxyde de carbone \(\ce{CO2}\) est linéaire : ses trois atomes sont alignés.

    Vrai — L'atome de carbone n'a pas de doublet non liant et ses deux doubles liaisons s'écartent au maximum : l'angle O–C–O vaut 180°.

  3. Les doublets non liants ne participent pas à la formation des liaisons covalentes.

    Vrai — Un doublet non liant appartient à un seul atome ; il n'est pas mis en commun avec un autre atome.

  4. L'hydrogène peut former jusqu'à trois liaisons covalentes dans ses molécules.

    Faux — L'hydrogène respecte la règle du duet : il ne forme qu'une seule liaison covalente.

  5. La molécule d'eau est tétraédrique.

    Faux — Les quatre doublets de l'oxygène (deux liants, deux non liants) sont disposés selon un tétraèdre, mais la molécule, définie par la position des atomes, est coudée (angle d'environ 104,5°).

  6. Dans une molécule plane, tous les atomes sont situés dans un même plan.

    Vrai — C'est la définition d'une molécule plane, par exemple le méthanal \(\ce{H2CO}\).

  7. Les électrons de valence déterminent la réactivité chimique d'un atome.

    Vrai — Les électrons de valence sont ceux qui participent aux liaisons : ils déterminent les liaisons qu'un atome peut établir.

  8. Dans le schéma de Lewis d'un ion, la charge est indiquée sur l'atome qui la porte.

    Vrai — Par exemple, dans l'ion ammonium \(\ce{NH4+}\), la charge + est indiquée sur l'atome d'azote.

  9. Une molécule pyramidale, comme l'ammoniac \(\ce{NH3}\), possède un doublet non liant sur l'atome central.

    Vrai — L'azote de \(\ce{NH3}\) porte trois doublets liants et un doublet non liant : la molécule est pyramidale.

  10. Le doublet d'électrons non liant peut influencer la forme d'une molécule.

    Vrai — Les doublets non liants repoussent les doublets liants et modifient la géométrie et les angles de liaison.

  11. Le schéma de Lewis ne s'applique qu'aux ions.

    Faux — Le schéma de Lewis s'applique aux molécules comme aux ions monoatomiques ou polyatomiques.

  12. Le schéma de Lewis de \(\ce{CH4}\) montre quatre liaisons simples autour du carbone.

    Vrai — Dans le méthane \(\ce{CH4}\), le carbone établit quatre liaisons covalentes simples avec quatre atomes d'hydrogène.

  13. La répartition des doublets (liants et non liants) autour de l'atome central détermine la géométrie de l'entité.

    Vrai — Les doublets se repoussent et s'écartent le plus possible les uns des autres, ce qui fixe la géométrie.

  14. Dans une molécule tétraédrique comme \(\ce{CH4}\), l'angle entre les liaisons est d'environ 109,5°.

    Vrai — Les quatre doublets liants s'écartent au maximum : les liaisons pointent vers les sommets d'un tétraèdre, avec des angles d'environ 109,5°.

  15. Dans toutes les liaisons covalentes, le doublet liant est partagé de façon égale entre les deux atomes.

    Faux — Entre deux atomes d'électronégativités différentes, le doublet est plus proche de l'atome le plus électronégatif : la liaison est polarisée.

  16. Un schéma de Lewis indique uniquement la formule brute de la molécule.

    Faux — Le schéma de Lewis montre comment les électrons de valence sont répartis : doublets liants et doublets non liants.

  17. Les doublets non liants occupent plus d'espace que les doublets liants.

    Vrai — Ils sont plus répulsifs : c'est pourquoi l'angle de liaison de l'eau (environ 104,5°) est plus petit que 109,5°.

Les 9 notions à retenir
Géométrie tétraédrique
Quatre liaisons autour de l'atome central, angles d'environ 109,5°, comme dans \(\ce{CH4}\).
Électrons de valence
Électrons de la couche externe, qui participent aux liaisons.
Molécule plane
Molécule dont tous les atomes sont dans un même plan.
Liaison covalente simple
Mise en commun d'un doublet d'électrons entre deux atomes.
Doublet non liant
Paire d'électrons de valence qui appartient à un seul atome.
Géométrie coudée
Deux liaisons et deux doublets non liants sur l'atome central, comme dans \(\ce{H2O}\) (angle d'environ 104,5°).
Règle de l'octet
Un atome tend à s'entourer de huit électrons sur sa couche externe.
Molécule linéaire
Molécule dont les atomes sont alignés (angle de 180°), comme \(\ce{CO2}\).
Géométrie pyramidale
Trois liaisons et un doublet non liant sur l'atome central, comme dans \(\ce{NH3}\).
Les 11 phrases à connaître
  1. Dans la molécule d'eau, l'atome d'oxygène est lié à deux atomes d'hydrogène.

    La formule de l'eau est \(\ce{H2O}\) : un atome d'oxygène lié à deux atomes d'hydrogène.

  2. Les schémas de Lewis représentent la répartition des électrons de valence.

    Les schémas de Lewis montrent les doublets liants et non liants des électrons de valence.

  3. Dans un schéma de Lewis, un doublet non liant est représenté par un trait placé autour d'un seul atome.

    Doublets liants et non liants sont représentés par des traits ; un doublet non liant n'est rattaché qu'à un seul atome.

  4. Selon la règle de l'octet, un atome tend à s'entourer de huit électrons sur sa couche externe.

    Les atomes tendent à acquérir la structure électronique stable du gaz noble le plus proche, avec huit électrons externes (deux pour l'hydrogène : règle du duet).

  5. La géométrie d'une molécule dépend de la répartition des doublets autour de l'atome central.

    Les doublets se repoussent et se répartissent le plus loin possible les uns des autres, ce qui fixe la géométrie.

  6. Un schéma de Lewis représente les électrons de valence de chaque atome.

    Seuls les électrons de valence (couche externe) apparaissent dans un schéma de Lewis.

  7. Les doublets d'électrons autour d'un atome central se repoussent et s'écartent le plus possible les uns des autres.

    Les doublets sont chargés négativement : ils se repoussent, ce qui explique la géométrie des molécules.

  8. Les électrons de valence se trouvent sur la couche externe de l'atome.

    Les électrons de valence occupent la couche électronique externe de l'atome.

  9. Dans une molécule linéaire, l'angle entre les deux liaisons vaut 180°.

    Dans une molécule linéaire comme \(\ce{CO2}\), les deux liaisons sont opposées : l'angle vaut 180°.

  10. Dans la molécule de méthane \(\ce{CH4}\), l'atome de carbone établit quatre liaisons covalentes.

    Le carbone a quatre électrons de valence : il établit quatre liaisons pour respecter la règle de l'octet.

  11. La molécule d'ammoniac \(\ce{NH3}\) a une géométrie pyramidale.

    L'azote porte trois doublets liants et un doublet non liant : la molécule est pyramidale.

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