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 PO4 3- (ion phosphate) a un atome de phosphore (P) au centre qui est entouré de quatre atomes d’oxygène (O). Il y a 1 double liaison et 3 liaisons simples entre l’atome de phosphore (P) 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 PO4 3-Lewis, alors restez avec moi et vous obtiendrez l’explication détaillée étape par étape sur le dessin d’une structure Lewis de PO4 3- ion .
Passons donc aux étapes de dessin de la structure de Lewis de l’ion PO4 3 .
Étapes de dessin du PO4 3- structure de Lewis
Étape 1 : Trouver le nombre total d’électrons de valence dans l’ion PO4 3
Afin de trouver le nombre total d’électrons de valence dans l’ion PO4 3- (ion phosphate), vous devez tout d’abord connaître les électrons de valence présents dans l’atome de phosphore 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 du phosphore ainsi que de l’oxygène à l’aide d’un tableau périodique .
Total des électrons de valence dans l’ion PO4 3
→ Électrons de Valence donnés par l’atome de phosphore :
Le phosphore est un élément du groupe 15 du tableau périodique. [1] Par conséquent, les électrons de valence présents dans le phosphore sont 5 .
Vous pouvez voir les 5 électrons de valence présents dans l’atome de phosphore, 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 PO4 3- ion = électrons de valence donnés par 1 atome de phosphore + électrons de valence donnés par 4 atomes d’oxygène + 3 électrons supplémentaires sont ajoutés en raison de 3 charges négatives = 5 + 6(4) + 3 = 32 .
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 PO4 3- et il contient un atome de phosphore (P) et des atomes d’oxygène (O).
Vous pouvez voir les valeurs d’électronégativité de l’atome de phosphore (P) et de l’atome d’oxygène (O) dans le tableau périodique ci-dessus.
Si nous comparons les valeurs d’électronégativité du phosphore (P) et de l’oxygène (O), alors l’ atome de phosphore est moins électronégatif .
Ici, l’atome de phosphore (P) 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 PO4, vous devez mettre les paires d’électrons entre l’atome de phosphore (P) et les atomes d’oxygène (O).
Cela indique que le phosphore (P) et l’oxygène (O) sont chimiquement liés l’un à l’autre dans une molécule PO4.
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 PO4, 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 PO4 3- .
L’ion PO4 3- a un total de 32 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 : 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 l’ion PO4 3- .
La stabilité de la structure Lewis peut être vérifiée en utilisant un concept de charge formelle .
Bref, il faut maintenant trouver la charge formelle des atomes de phosphore (P) ainsi que des atomes d’oxygène (O) présents dans la molécule PO4.
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 PO4 dans l’image ci-dessous.
Pour l’atome de phosphore (P) :
Électrons de Valence = 5 (car le phosphore 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 | ||
| P. | = | 5 | – | 8/2 | – | 0 | = | +1 |
| Ô | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
D’après les calculs de charge formelle ci-dessus, vous pouvez voir que l’atome de phosphore (P) a une charge de +1 tandis que l’atome d’oxygène a une charge de -1 .
Gardons donc ces charges sur les atomes respectifs de la molécule PO4.
L’image ci-dessus montre que la structure de Lewis de PO4 n’est pas stable.
Nous devons donc minimiser ces charges en déplaçant la paire d’électrons de l’atome d’oxygène vers l’atome de phosphore.
Après avoir déplacé la paire électronique de l’atome d’oxygène vers l’atome de phosphore, les charges du phosphore et d’un atome d’oxygène deviennent nulles. Et c’est une structure Lewis plus stable. (voir image ci-dessous).
Il reste trois charges -ve sur les atomes d’oxygène, ce qui donne une charge formelle -3 sur la molécule PO4.
Cette charge globale -3 sur la molécule PO4 est représentée dans l’image ci-dessous.
Dans la structure de points de Lewis ci-dessus de l’ion PO4 3-, 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 PO4 3-.
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 :