Le doublet
Il occupe une direction électronique sans être une liaison.
Le doublet non liant repousse les domaines de liaison et fournit aussi la paire d’électrons que l’ammoniac peut donner à un proton.
Composé moléculaire · hydrure d’azote · base faible
Ammoniac
NH₃
L’ammoniac est NH₃, une molécule pyramidale trigonale. L’azote porte trois liaisons N–H et un doublet non liant. Cette géométrie rend la molécule polaire et le doublet joue un rôle central dans sa basicité.
Distinction de solution : « ammoniaque en solution » désigne NH₃ dissous dans l’eau et les espèces liées par l’équilibre acide–base. Il ne faut pas inventer une molécule stable « NH₄OH » pour résumer toute la solution.
Essentiel
NH₃ est pyramidale trigonale, pas plane.
Les trois hydrogènes forment la base d’une pyramide autour de l’azote. Le quatrième domaine électronique est le doublet non liant, qui n’apparaît pas comme un atome.
En détail
L’angle H–N–H gazeux est d’environ 106,7°.
L’arrangement des quatre domaines électroniques est proche d’un tétraèdre, mais le doublet non liant exerce une répulsion plus forte et resserre les angles entre les liaisons N–H.
Polarité
La symétrie ne suffit pas à annuler les dipôles.
La forme pyramidale et la distribution électronique produisent un moment dipolaire moléculaire permanent.
Comprendre
Dans l’eau, NH₃ agit comme une base faible.
Le doublet de l’azote peut capter un proton de H₂O. L’équilibre NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻ n’est pas entièrement déplacé vers la droite : l’ammoniac est une base faible.
Ammonium
NH₄⁺ est tétraédrique.
La protonation utilise le doublet de NH₃ pour former une quatrième liaison N–H. L’ion ammonium ne possède donc plus le doublet de l’ammoniac neutre.
Identifiants de référence
Identité chimique de l’ammoniac.
| Formule | NH₃ |
|---|---|
| CAS | 7664-41-7 |
| PubChem CID | 222 |
Approfondir
Nuances autour de la basicité de NH₃.
Pourquoi NH₃ n’est-il pas trigonal plan ?
Le doublet non liant constitue un quatrième domaine électronique et conduit à une géométrie moléculaire pyramidale.
Pourquoi l’angle est-il plus petit que 109,5° ?
Le doublet non liant repousse plus fortement les domaines de liaison et comprime les angles H–N–H.
Faut-il écrire NH₄OH comme molécule de la solution ?
Pour l’acidité–basicité aqueuse, il est plus rigoureux de décrire l’équilibre NH₃/H₂O/NH₄⁺/OH⁻ plutôt qu’une molécule NH₄OH isolée.
Éléments constitutifs