Géométrie moléculaire
La forme d’une molécule dépend de l’organisation des domaines électroniques autour des atomes. Les doublets liants et non liants influencent les angles et donc la géométrie observée.
L’idée essentielle
La forme d’une molécule dépend de l’organisation des domaines électroniques autour des atomes. Les doublets liants et non liants influencent les angles et donc la géométrie observée.
Pourquoi H₂O est-elle coudée alors que CO₂ est linéaire ?
Les paires d’électrons autour d’un atome central se repoussent et s’organisent pour être aussi éloignées que possible. Le modèle VSEPR utilise cette idée pour prévoir la forme générale des molécules.
Autour du carbone central, deux grands domaines de liaison se placent à l’opposé : la molécule est linéaire.
Autour de l’oxygène, deux liaisons et deux doublets non liants occupent l’espace : la forme moléculaire est coudée.
Trois liaisons et un doublet non liant conduisent à une forme pyramidale trigonale.
Un doublet est simplement une paire de deux électrons. Un doublet liant participe à une liaison ; un doublet non liant reste localisé autour d’un atome et influence quand même la géométrie.
Exemple
CH₄ est tétraédrique autour du carbone, tandis que H₂O est coudée : les doublets non liants de l’oxygène modifient la forme.
Mini-problème
Pourquoi CO₂ et H₂O n’ont-ils pas la même forme ?
Voir la résolution
Le carbone de CO₂ possède deux domaines de liaison principaux et pas de doublet non liant central ; l’oxygène de H₂O possède deux liaisons et deux doublets non liants.
Erreur fréquente
Ne remplace pas le raisonnement par une règle apprise. Vérifie toujours la géométrie, les unités, les coefficients ou les hypothèses du modèle.
Exercice guidé
Prédis la forme de NH₃ autour de l’azote avec le modèle VSEPR.
Voir la résolution détaillée
L’azote possède trois liaisons N–H et un doublet non liant : quatre domaines électroniques au total. La géométrie électronique est tétraédrique, mais la forme moléculaire est pyramidale trigonale.
À ne pas faire
Ne confonds pas géométrie électronique et forme moléculaire : les doublets non liants comptent dans la première mais ne sont pas des atomes visibles dans la seconde.