Vous avez donc déjà vu l’image ci-dessus, n’est-ce pas ?
Laissez-moi vous expliquer brièvement l’image ci-dessus.
La structure de Lewis CNO- (ion fulminate) a un atome d’azote (N) au centre qui est entouré d’un atome de carbone (C) et d’un atome d’oxygène (O). Il existe une liaison simple entre l’atome d’azote (N) et d’oxygène (O) et une triple liaison entre le carbone (C) et l’azote (N).
Si vous n’avez rien compris de l’image ci-dessus de la structure de Lewis de l’ion CNO- ( ion fulminate ), alors restez avec moi et vous obtiendrez l’explication détaillée étape par étape sur le dessin d’une structure de Lewis de l’ion CNO.
Passons donc aux étapes de dessin de la structure de Lewis de l’ion CNO.
Étapes de dessin de la structure CNO-Lewis
Étape 1 : Trouver le nombre total d’électrons de valence dans la molécule CNO
Afin de trouver le nombre total d’électrons de valence dans un ion CNO- (ion fulminate), vous devez tout d’abord connaître les électrons de valence présents dans l’atome de carbone, l’atome d’azote ainsi que 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, de l’azote ainsi que de l’oxygène à l’aide d’un tableau périodique.
Total des électrons de valence dans l’ion CNO
→ 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’azote :
L’azote est un élément du groupe 15 du tableau périodique. [2] Par conséquent, les électrons de valence présents dans l’azote sont 5 .
Vous pouvez voir les 5 électrons de valence présents dans l’atome d’azote, 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. [3] 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 l’ion CNO = électrons de valence donnés par 1 atome de carbone + électrons de valence donnés par 1 atome d’azote + électrons de valence donnés par 1 atome d’oxygène + 1 électron supplémentaire est ajouté en raison de 1 charge négative = 4 + 5 + 6 + 1 = 16 .
Étape 2 : Préparez une esquisse
Pour dessiner une esquisse du CNO, il suffit de regarder uniquement sa formule chimique. Vous pouvez voir qu’il y a un atome d’azote (N) au centre et qu’il est entouré d’un atome de carbone ainsi que d’un atome d’oxygène des deux côtés.
Faisons donc un croquis approximatif de la même chose.
Étape 3 : Connectez chaque atome en plaçant une paire d’électrons entre eux
Maintenant, dans la molécule CNO, vous devez mettre les paires d’électrons entre l’atome de carbone (C), l’atome d’azote (N) et l’atome d’oxygène (O).
Cela indique que l’atome de carbone (C), l’atome d’azote (N) et l’atome d’oxygène (O) sont chimiquement liés les uns aux autres dans une molécule de CNO.
Étape 4 : Rendre les atomes externes stables
Dans cette étape, vous devez vérifier la stabilité des atomes externes.
Ici, dans le croquis de la molécule CNO, vous pouvez voir que les atomes externes sont l’atome de carbone et l’atome d’oxygène.
Ces atomes externes de carbone et d’oxygène 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 l’ion CNO-.
L’ion CNO- a un total de 16 électrons de valence et tous ces électrons de valence sont utilisés dans le schéma ci-dessus.
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 d’azote central (N) est stable ou non.
Afin de vérifier la stabilité de l’atome central d’azote (N), nous devons vérifier s’il forme un octet ou non.
Malheureusement, l’atome d’azote ne forme pas ici un octet. L’azote n’a que 4 électrons et est instable.
Maintenant, pour rendre cet atome d’azote stable, vous devez déplacer la paire d’électrons de l’atome de carbone externe afin que l’atome d’azote puisse avoir 8 électrons (c’est-à-dire un octet).
(Remarque : n’oubliez pas que vous devez déplacer la paire d’électrons de l’atome qui est le moins électronégatif.
En effet, l’atome le moins électronégatif a plus tendance à donner de l’électron.
Ici, si nous comparons l’atome de carbone et l’atome d’oxygène, alors l’atome de carbone est moins électronégatif.
Vous devez donc déplacer la paire d’électrons de l’atome de carbone.)
Mais après avoir déplacé une paire d’électrons, l’atome d’azote ne forme toujours pas d’octet puisqu’il ne possède que 6 électrons.
Encore une fois, nous devons déplacer une paire d’électrons supplémentaires de l’atome de carbone uniquement. (Parce que le carbone est moins électronégatif que l’oxygène.)
Après avoir déplacé cette paire d’électrons, l’atome d’azote central recevra 2 électrons supplémentaires et son total d’électrons deviendra ainsi 8.
Vous pouvez voir sur l’image ci-dessus que l’atome d’azote forme un octet.
Et donc l’atome d’azote est stable.
Passons maintenant à la dernière étape pour vérifier si la structure Lewis de CNO 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 la molécule CNO.
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), d’azote (N) ainsi que d’oxygène (O) présents dans la molécule CNO.
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 CNO 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 = 6
Électrons non liants = 2
Pour l’atome d’azote (N) :
Électrons de Valence = 5 (car l’azote est dans le groupe 15)
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 = 2
Électrons non liants = 6
| Accusation formelle | = | électrons de valence | – | (Electrons de liaison)/2 | – | Électrons non liants | ||
| C | = | 4 | – | 6/2 | – | 2 | = | +1 |
| N | = | 5 | – | 8/2 | – | 0 | = | 0 |
| Ô | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
À partir des calculs de charge formelle ci-dessus, vous pouvez voir que l’atome de carbone (C) a une charge de -1 et que l’atome d’oxygène (O) a une charge de +1 .
Gardons donc ces charges sur les atomes respectifs de la molécule CNO.
Les charges +1 et -1 sont annulées et la charge globale -1 sur la molécule CNO est représentée dans l’image ci-dessous.
Dans la structure de points de Lewis ci-dessus de l’ion CNO-, vous pouvez également représenter chaque paire d’électrons de liaison (:) comme une liaison simple (|). Ce faisant, vous obtiendrez la structure de Lewis suivante de l’ion CNO.
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 :