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 NO3- (ion nitrate) a un atome d’azote (N) au centre qui est entouré de trois atomes d’oxygène (O). Il y a 1 double liaison et 2 liaisons simples entre l’atome d’azote (N) et chaque atome d’oxygène (O). Il y a 2 paires isolées sur un atome d’oxygène à double liaison (O) et 3 paires isolées sur un atome d’oxygène à liaison simple (O).
Si vous n’avez rien compris de l’image ci-dessus de la structure NO3-Lewis, alors restez avec moi et vous obtiendrez l’explication détaillée étape par étape sur le dessin d’une structure Lewis de NO3- .
Passons donc aux étapes de dessin de la structure de Lewis de NO3-.
Étapes du dessin de la structure NO3- Lewis
Étape 1 : Trouver le nombre total d’électrons de valence dans l’ion NO3
Afin de trouver le nombre total d’électrons de valence dans l’ion NO3- (ion nitrate), vous devez tout d’abord connaître les électrons de valence présents dans l’atome d’azote 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 de l’azote ainsi que de l’oxygène à l’aide d’un tableau périodique .
Total des électrons de valence dans l’ion NO3
→ Électrons de valence donnés par l’atome d’azote :
L’azote est un élément du groupe 15 du tableau périodique. [1] 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. [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 NO3 = électrons de valence donnés par 1 atome d’azote + électrons de valence donnés par 3 atomes d’oxygène + 1 électron supplémentaire est ajouté en raison de 1 charge négative = 5 + 6(3) + 1 = 24 .
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, l’ion donné est l’ion NO3- et il contient des atomes d’azote (N) et des atomes d’oxygène (O).
Vous pouvez voir les valeurs d’électronégativité de l’atome d’azote (N) et de l’atome d’oxygène (O) dans le tableau périodique ci-dessus.
Si nous comparons les valeurs d’électronégativité de l’azote (N) et de l’oxygène (O), alors l’ atome d’azote est moins électronégatif .
Ici, l’atome d’azote (N) 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 NO3, vous devez placer les paires d’électrons entre l’atome d’azote (N) et les atomes d’oxygène (O).
Cela indique que l’azote (N) et l’oxygène (O) sont chimiquement liés l’un à l’autre dans une molécule de NO3.
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 NO3, 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 l’ion NO3-.
L’ion NO3- a un total de 24 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 6 électrons et est instable.
Maintenant, pour rendre cet atome d’azote stable, vous devez déplacer la paire d’électrons de l’atome d’oxygène externe afin que l’atome d’azote puisse avoir 8 électrons (c’est-à-dire un octet).
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 car il possède 8 électrons.
Passons maintenant à la dernière étape pour vérifier si la structure de Lewis ci-dessus 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 NO3-.
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’azote (N) ainsi que sur les atomes d’oxygène (O) présents dans la molécule NO3.
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 de liaison et d’électrons non liants pour chaque atome d’ion NO3- dans l’image ci-dessous.
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) à double liaison :
Électrons de Valence = 6 (car l’oxygène est dans le groupe 16)
Électrons de liaison = 4
Électrons non liants = 4
Pour l’atome d’oxygène (O) à simple liaison :
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 | ||
| N | = | 5 | – | 8/2 | – | 0 | = | +1 |
| O (double liaison) | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
| O (simple liaison) | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
| O (simple liaison) | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
À partir des calculs de charge formelle ci-dessus, vous pouvez voir que l’ atome d’azote (N) a une charge de +1 tandis que l’ atome d’oxygène (O) à simple liaison a une charge de -1 .
Gardons donc ces charges sur les atomes respectifs de la molécule NO3.
Les charges +1 et -1 du schéma ci-dessus sont annulées et la seule charge -1 reste dans le schéma ci-dessus, ce qui donne une charge formelle -1 sur la molécule NO3.
Cette charge globale -1 sur la molécule NO3 est représentée dans l’image ci-dessous.
Dans la structure de points de Lewis ci-dessus de l’ion NO3-, 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 NO3-.
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 :