Vous avez donc déjà vu l’image ci-dessus, n’est-ce pas ?
Laissez-moi vous expliquer brièvement l’image ci-dessus.
La structure OCN-Lewis a un atome de carbone (C) au centre qui est entouré d’un atome d’oxygène (O) et d’un atome d’azote (N). Il existe 1 liaison simple entre l’atome de carbone (C) et d’oxygène (O) et 1 liaison triple entre le carbone (C) et l’azote (N). Il y a une charge formelle -1 sur l’atome d’oxygène (O).
Si vous n’avez rien compris de l’image ci-dessus de la structure de Lewis de l’OCN-ion (ion cyanate), alors restez avec moi et vous obtiendrez l’explication détaillée étape par étape sur le dessin d’une structure de Lewis de l’OCN-ion .
Passons donc aux étapes de dessin de la structure de Lewis d’OCN-ion.
Étapes de dessin de la structure OCN-Lewis
Étape 1 : Trouver le nombre total d’électrons de valence dans l’ion OCN
Afin de trouver le nombre total d’électrons de valence dans un ion OCN- (ion cyanate), vous devez tout d’abord connaître les électrons de valence présents dans l’atome d’oxygène, l’atome de carbone ainsi que l’atome d’azote.
(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 de l’oxygène, du carbone ainsi que de l’azote à l’aide d’un tableau périodique .
Total des électrons de valence dans l’ion OCN
→ Électrons de Valence donnés par l’atome d’oxygène :
L’oxygène est un élément du groupe 16 du tableau périodique. [1] 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.
→ Électrons de Valence donnés par l’atome de carbone :
Le carbone est un élément du groupe 14 du tableau périodique. [2] 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. [3] 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.
Ainsi,
Total des électrons de valence dans l’ion OCN = électrons de valence donnés par 1 atome d’oxygène + électrons de valence donnés par 1 atome de carbone + électrons de valence donnés par 1 atome d’azote + 1 électron supplémentaire est ajouté en raison de 1 charge négative = 6 + 4 + 5 + 1 = 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 OCN et elle contient un atome d’oxygène (O), un atome de carbone (C) et un atome d’azote (N).
Vous pouvez voir les valeurs d’électronégativité de l’atome d’oxygène (O), de l’atome de carbone (C) et de l’atome d’azote (N) dans le tableau périodique ci-dessus.
Si nous comparons les valeurs d’électronégativité de l’atome d’oxygène (O), de l’atome de carbone (C) et de l’atome d’azote (N), alors l’ atome de carbone est moins électronégatif .
Ici, l’atome de carbone (C) est l’atome central et l’atome d’oxygène (O) et l’atome d’azote (N) sont les atomes extérieurs.
Étape 3 : Connectez chaque atome en plaçant une paire d’électrons entre eux
Maintenant, dans la molécule OCN, vous devez mettre les paires d’électrons entre l’atome d’oxygène (O), l’atome de carbone (C) et l’atome d’azote (N).
Cela indique que l’atome d’oxygène (O), l’atome de carbone (C) et l’atome d’azote (N) sont chimiquement liés les uns aux autres dans une molécule OCN.
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 OCN, vous pouvez voir que les atomes externes sont l’atome d’oxygène et l’atome d’azote.
Ces atomes externes d’oxygène et d’azote 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 OCN-.
L’ion OCN- 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 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’azote externe afin que l’atome de carbone 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 d’azote et l’atome d’oxygène, alors l’atome d’azote est moins électronégatif.
Vous devez donc déplacer la paire d’électrons de l’atome d’azote.)
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 supplémentaires de l’atome d’azote uniquement. (Parce que l’azote est moins électronégatif que l’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 Lewis d’OCN 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 OCN.
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 d’oxygène (O), de carbone (C) ainsi que d’azote (N) présents dans la molécule OCN.
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 OCN dans l’image ci-dessous.
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
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’azote (N) :
Électrons de Valence = 5 (car l’azote est dans le groupe 15)
Électrons de liaison = 6
Électrons non liants = 2
| Accusation formelle | = | électrons de valence | – | (Electrons de liaison)/2 | – | Électrons non liants | ||
| Ô | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
| C | = | 4 | – | 8/2 | – | 0 | = | 0 |
| N | = | 5 | – | 6/2 | – | 2 | = | 0 |
À partir des calculs de charge formelle ci-dessus, vous pouvez voir que l’atome d’oxygène (O) a une charge de -1 , tandis que les autres atomes ont 0 charge.
Gardons donc ces charges sur les atomes respectifs de la molécule OCN.
Cette charge globale -1 sur la molécule OCN est représentée dans l’image ci-dessous.
Dans la structure de points de Lewis ci-dessus de l’ion OCN-, vous pouvez également représenter chaque paire d’électrons de liaison (:) comme une liaison simple (|). Ce faisant, vous obtiendrez la structure de Lewis suivante d’OCN-ion.
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 :