Vous avez donc déjà vu l’image ci-dessus, n’est-ce pas ?
Laissez-moi vous expliquer brièvement l’image ci-dessus.
La structure H3O+ Lewis a un atome d’oxygène (O) au centre qui est entouré de trois atomes d’hydrogène (H). Il existe 3 liaisons simples entre l’atome d’oxygène (O) et chaque atome d’hydrogène (H). Il y a 1 paire libre sur l’atome d’oxygène (O). Il y a une charge formelle de +1 sur l’atome d’oxygène (O).
Si vous n’avez rien compris de l’image ci-dessus de la structure de Lewis H3O+, alors restez avec moi et vous obtiendrez l’explication détaillée étape par étape sur le dessin d’une structure de Lewis de l’ion H3O+ .
Passons donc aux étapes de dessin de la structure de Lewis de l’ion H3O+.
Étapes de dessin de la structure H3O+ Lewis
Étape 1 : Trouver le nombre total d’électrons de valence dans l’ion H3O+
Afin de trouver le nombre total d’électrons de valence dans l’ion H3O+, vous devez tout d’abord connaître les électrons de valence présents dans l’atome d’oxygène 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 de l’oxygène ainsi que de l’hydrogène à l’aide d’un tableau périodique.
Total des électrons de valence dans l’ion H3O+
→ Électrons de Valence donnés par l’atome d’hydrogène :
L’hydrogène est un élément du groupe 1 du tableau périodique. [1] 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.
→ 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 l’ion H3O+ = électrons de valence donnés par 3 atomes d’hydrogène + électrons de valence donnés par 1 atome d’oxygène – 1 (à cause d’une charge +ve) = 1(3) + 6 – 1 = 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, l’ion donné est l’ion H3O+ et il contient des atomes d’hydrogène (H) et un atome d’oxygène (O).
Vous pouvez voir les valeurs d’électronégativité de l’atome d’hydrogène (H) et de l’atome d’oxygène (O) dans le tableau périodique ci-dessus.
Si nous comparons les valeurs d’électronégativité de l’hydrogène (H) et de l’oxygène (O), alors l’ atome d’hydrogène est moins électronégatif . Mais selon la règle, nous devons garder l’hydrogène à l’extérieur.
Ici, l’atome d’oxygène (O) 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 H3O, vous devez placer les paires d’électrons entre l’atome d’oxygène (O) et les atomes d’hydrogène (H).
Cela indique que l’oxygène (O) et l’hydrogène (H) sont chimiquement liés l’un à l’autre dans une molécule H3O.
Étape 4 : Rendre les atomes externes stables. Placez la paire d’électrons de valence restante sur l’atome central.
Dans cette étape, vous devez vérifier la stabilité des atomes externes.
Ici, sur le croquis de la molécule H3O, 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 l’ion H3O+.
L’ion H3O+ a un total de 8 électrons de valence et parmi ceux-ci, seuls 6 électrons de valence sont utilisés dans le schéma ci-dessus.
Donc le nombre d’électrons restants = 8 – 6 = 2 .
Vous devez placer ces 2 électrons sur l’atome central d’oxygène dans le schéma ci-dessus de la molécule H3O.
Passons maintenant à l’étape suivante.
Étape 5 : Vérifiez l’octet sur l’atome central
Dans cette étape, vous devez vérifier si l’atome d’oxygène central (O) est stable ou non.
Afin de vérifier la stabilité de l’atome central d’oxygène (O), nous devons vérifier s’il forme un octet ou non.
Vous pouvez voir sur l’image ci-dessus que l’atome d’oxygène forme un octet. Cela signifie qu’il possède 8 électrons.
Et donc l’atome central d’oxygène est stable.
Passons maintenant à la dernière étape pour vérifier si la structure de Lewis de H3O 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 Lewis de H3O.
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) ainsi que sur les atomes d’hydrogène (H) présents dans la molécule H3O.
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 H3O dans l’image ci-dessous.
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
Pour l’atome d’oxygène (O) :
Électrons de Valence = 6 (car l’oxygène est dans le groupe 16)
Électrons de liaison = 6
Électrons non liants = 2
| Accusation formelle | = | électrons de valence | – | (Electrons de liaison)/2 | – | Électrons non liants | ||
| H | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
| Ô | = | 6 | – | 6/2 | – | 2 | = | +1 |
À partir des calculs de charge formelle ci-dessus, vous pouvez voir que l’atome d’oxygène (O) a une charge de +1 et que les atomes d’hydrogène ont 0 charge.
Gardons donc ces charges sur les atomes respectifs de la molécule H3O.
Cette charge globale +1 sur la molécule H3O est représentée dans l’image ci-dessous.
Dans la structure de points de Lewis ci-dessus de l’ion H3O+, 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 H3O+.
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 :