Vous avez donc déjà vu l’image ci-dessus, n’est-ce pas ?
Laissez-moi vous expliquer brièvement l’image ci-dessus.
La structure CH4 Lewis a un atome de carbone (C) au centre qui est entouré de quatre atomes d’hydrogène (H). Il existe 4 liaisons simples entre l’atome de carbone (C) et chaque atome d’hydrogène (H).
Si vous n’avez rien compris de l’image ci-dessus de la structure de Lewis de CH4, alors restez avec moi et vous obtiendrez l’explication détaillée étape par étape sur le dessin d’une structure de Lewis de CH4 .
Passons donc aux étapes de dessin de la structure de Lewis de CH4.
Étapes de dessin de la structure CH4 Lewis
Étape 1 : Trouver le nombre total d’électrons de valence dans la molécule CH4
Afin de trouver le nombre total d’électrons de valence dans la molécule CH4, vous devez tout d’abord connaître les électrons de valence présents dans l’atome de carbone ainsi que dans l’atome d’hydrogène.
(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’hydrogène à l’aide d’un tableau périodique .
Total des électrons de valence dans la molécule CH4
→ 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’hydrogène :
L’hydrogène est un élément du groupe 1 du tableau périodique.[2] Par conséquent, l’électron de valence présent dans l’hydrogène est 1 .
Vous pouvez voir qu’un seul électron de valence est présent dans l’atome d’hydrogène, comme le montre l’image ci-dessus.
Ainsi,
Total des électrons de valence dans la molécule CH4 = électrons de valence donnés par 1 atome de carbone + électrons de valence donnés par 4 atomes d’hydrogène = 4 + 1(4) = 8 .
Étape 2 : Sélectionnez l’atome central
Pour sélectionner l’atome central, il faut se rappeler que l’atome le moins électronégatif reste au centre.
(Rappelez-vous : si de l’hydrogène est présent dans la molécule donnée, mettez toujours de l’hydrogène à l’extérieur.)
Maintenant, ici, la molécule donnée est CH4 (méthane) et elle contient un atome de carbone (C) et des atomes d’hydrogène (H).
Vous pouvez voir les valeurs d’électronégativité de l’atome de carbone (C) et de l’atome d’hydrogène (H) dans le tableau périodique ci-dessus.
Si nous comparons les valeurs d’électronégativité du carbone (C) et de l’hydrogène (H), alors l’ atome d’hydrogène est moins électronégatif . Mais selon la règle, nous devons garder l’hydrogène à l’extérieur.
Ici, l’atome de carbone (C) est l’atome central et les atomes d’hydrogène (H) sont les atomes extérieurs.
Étape 3 : Connectez chaque atome en plaçant une paire d’électrons entre eux
Maintenant dans la molécule CH4, vous devez mettre les paires d’électrons entre l’atome de carbone (C) et les atomes d’hydrogène (H).
Cela indique que le carbone (C) et l’hydrogène (H) sont chimiquement liés l’un à l’autre dans une molécule CH4.
Étape 4 : Rendre les atomes externes stables
Dans cette étape, vous devez vérifier la stabilité des atomes externes.
Ici, sur le croquis de la molécule CH4, vous pouvez voir que les atomes externes sont des atomes d’hydrogène.
Ces atomes d’hydrogène externes forment un duplet et sont donc stables.
De plus, à l’étape 1, nous avons calculé le nombre total d’électrons de valence présents dans la molécule CH4.
La molécule CH4 a un total de 8 électrons de valence et tous ces électrons de valence sont utilisés dans le schéma ci-dessus de CH4.
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
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.
Vous pouvez voir sur l’image ci-dessus que l’atome de carbone forme un octet. Cela signifie qu’il possède 8 électrons.
Et donc l’atome de carbone central est stable.
Passons maintenant à la dernière étape pour vérifier si la structure de Lewis de CH4 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 de CH4.
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 les atomes d’hydrogène (H) présents dans la molécule CH4.
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 la molécule CH4 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’hydrogène (H) :
Électron de Valence = 1 (car l’hydrogène est dans le groupe 1)
Électrons de liaison = 2
Électrons non liants = 0
| Accusation formelle | = | électrons de valence | – | (Electrons de liaison)/2 | – | Électrons non liants | ||
| C | = | 4 | – | 8/2 | – | 0 | = | 0 |
| H | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
À partir des calculs de charge formelle ci-dessus, vous pouvez voir que l’ atome de carbone (C) ainsi que l’atome d’hydrogène (H) ont une charge formelle « nulle » .
Cela indique que la structure de Lewis ci-dessus de CH4 est stable et qu’il n’y a plus de changement dans la structure ci-dessus de CH4.
Dans la structure de points de Lewis ci-dessus de CH4, vous pouvez également représenter chaque paire d’électrons de liaison (:) comme une liaison simple (|). Ce faisant, vous obtiendrez la structure de Lewis suivante de CH4.
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 :