Vous avez donc déjà vu l’image ci-dessus, n’est-ce pas ?
Laissez-moi vous expliquer brièvement l’image ci-dessus.
La structure Lewis du CO2 a un atome de carbone (C) au centre qui est entouré de deux atomes d’oxygène (O). Il existe 2 doubles liaisons entre l’atome de carbone (C) et chaque atome d’oxygène (O). Il y a 2 paires libres sur les deux atomes d’oxygène (O).
Si vous n’avez rien compris de l’image ci-dessus de la structure de Lewis du CO2 (dioxyde de carbone), alors restez avec moi et vous obtiendrez l’explication détaillée étape par étape sur le dessin d’une structure de Lewis de CO2 .
Passons donc aux étapes de dessin de la structure de Lewis du CO2.
Étapes de dessin de la structure Lewis du CO2
Étape 1 : Trouver le nombre total d’électrons de valence dans la molécule de CO2
Afin de trouver le nombre total d’électrons de valence dans la molécule de CO2 (dioxyde de carbone), vous devez tout d’abord connaître les électrons de valence présents dans l’atome de carbone ainsi que dans l’atome d’oxygène.
(Les électrons de valence sont les électrons présents sur l’ orbite la plus externe de tout atome.)
Ici, je vais vous expliquer comment trouver facilement les électrons de valence du carbone ainsi que de l’oxygène à l’aide d’un tableau périodique .
Total des électrons de valence dans la molécule de CO2
→ Électrons de Valence donnés par l’atome de carbone :
Le carbone est un élément du groupe 14 du tableau périodique. [1] Par conséquent, les électrons de valence présents dans le carbone sont 4 .
Vous pouvez voir les 4 électrons de valence présents dans l’atome de carbone, comme le montre l’image ci-dessus.
→ Électrons de Valence donnés par l’atome d’oxygène :
L’oxygène est un élément du groupe 16 du tableau périodique. [2] Par conséquent, les électrons de valence présents dans l’oxygène sont 6 .
Vous pouvez voir les 6 électrons de valence présents dans l’atome d’oxygène, comme le montre l’image ci-dessus.
Ainsi,
Total des électrons de valence dans la molécule de CO2 = électrons de valence donnés par 1 atome de carbone + électrons de valence donnés par 2 atomes d’oxygène = 4 + 6(2) = 16 .
Étape 2 : Sélectionnez l’atome central
Pour sélectionner l’atome central, il faut se rappeler que l’atome le moins électronégatif reste au centre.
Maintenant, ici, la molécule donnée est le CO2 (dioxyde de carbone) et elle contient des atomes de carbone (C) et des atomes d’oxygène (O).
Vous pouvez voir les valeurs d’électronégativité de l’atome de carbone (C) et de l’atome d’oxygène (O) dans le tableau périodique ci-dessus.
Si nous comparons les valeurs d’électronégativité du carbone (C) et de l’oxygène (O), alors l’ atome de carbone est moins électronégatif .
Ici, l’atome de carbone (C) est l’atome central et les atomes d’oxygène (O) sont les atomes extérieurs.
Étape 3 : Connectez chaque atome en plaçant une paire d’électrons entre eux
Maintenant, dans la molécule de CO2, vous devez mettre les paires d’électrons entre l’atome de carbone (C) et les atomes d’oxygène (O).
Cela indique que le carbone (C) et l’oxygène (O) sont chimiquement liés l’un à l’autre dans une molécule de CO2.
Étape 4 : Rendre les atomes externes stables
Dans cette étape, vous devez vérifier la stabilité des atomes externes.
Ici, sur le schéma de la molécule de CO2, vous pouvez voir que les atomes externes sont des atomes d’oxygène.
Ces atomes d’oxygène externes forment un octet et sont donc stables.
De plus, à l’étape 1, nous avons calculé le nombre total d’électrons de valence présents dans la molécule de CO2.
La molécule de CO2 a un total de 16 électrons de valence et tous ces électrons de valence sont utilisés dans le schéma ci-dessus du CO2.
Il n’y a donc plus de paires d’électrons à conserver sur l’atome central.
Alors maintenant, passons à l’étape suivante.
Étape 5 : Vérifiez l’octet sur l’atome central. S’il n’a pas d’octet, déplacez la paire isolée pour former une double liaison ou une triple liaison.
Dans cette étape, vous devez vérifier si l’atome de carbone central (C) est stable ou non.
Afin de vérifier la stabilité de l’atome central de carbone (C), nous devons vérifier s’il forme un octet ou non.
Malheureusement, l’atome de carbone ne forme pas ici un octet. Le carbone n’a que 4 électrons et il est instable.
Maintenant, pour rendre cet atome de carbone stable, vous devez déplacer la paire d’électrons de l’atome d’oxygène externe afin que l’atome de carbone puisse avoir 8 électrons (c’est-à-dire un octet).
Mais après avoir déplacé une paire d’électrons, l’atome de carbone ne forme toujours pas d’octet puisqu’il ne possède que 6 électrons.
Encore une fois, nous devons déplacer une paire d’électrons supplémentaire de l’autre atome d’oxygène.
Après avoir déplacé cette paire d’électrons, l’atome de carbone central recevra 2 électrons supplémentaires et son total d’électrons deviendra ainsi 8.
Vous pouvez voir sur l’image ci-dessus que l’atome de carbone forme un octet.
Et donc l’atome de carbone est stable.
Passons maintenant à la dernière étape pour vérifier si la structure de Lewis du CO2 est stable ou non.
Étape 6 : Vérifier la stabilité de la structure Lewis
Vous êtes maintenant arrivé à la dernière étape dans laquelle vous devez vérifier la stabilité de la structure de Lewis du CO2.
La stabilité de la structure Lewis peut être vérifiée en utilisant un concept de charge formelle .
Bref, il faut maintenant trouver la charge formelle sur les atomes de carbone (C) ainsi que sur les atomes d’oxygène (O) présents dans la molécule de CO2.
Pour calculer la taxe formelle, vous devez utiliser la formule suivante :
Charge formelle = Électrons de Valence – (Électrons de liaison)/2 – Électrons non liants
Vous pouvez voir le nombre d’ électrons liants et d’électrons non liants pour chaque atome de molécule de CO2 dans l’image ci-dessous.
Pour l’atome de carbone (C) :
Électrons de Valence = 4 (car le carbone est dans le groupe 14)
Électrons de liaison = 8
Électrons non liants = 0
Pour l’atome d’oxygène (O) :
Électrons de Valence = 6 (car l’oxygène est dans le groupe 16)
Électrons de liaison = 4
Électrons non liants = 4
| Accusation formelle | = | électrons de valence | – | (Electrons de liaison)/2 | – | Électrons non liants | ||
| C | = | 4 | – | 8/2 | – | 0 | = | 0 |
| Ô | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
À partir des calculs de charge formelle ci-dessus, vous pouvez voir que l’ atome de carbone (C) ainsi que l’atome d’oxygène (O) ont une charge formelle « nulle » .
Cela indique que la structure de Lewis du CO2 ci-dessus est stable et qu’il n’y a plus de changement dans la structure de Lewis ci-dessus du CO2.
Dans la structure de points de Lewis ci-dessus du CO2, vous pouvez également représenter chaque paire d’électrons de liaison (:) comme une liaison simple (|). Ce faisant, vous obtiendrez la structure de Lewis suivante du CO2.
J’espère que vous avez complètement compris toutes les étapes ci-dessus.
Pour plus de pratique et une meilleure compréhension, vous pouvez essayer d’autres structures de Lewis répertoriées ci-dessous.
Essayez (ou au moins voyez) ces structures de Lewis pour une meilleure compréhension :