Établir les schémas de Lewis des ions NH₂⁻ (amidure), CN⁻ (cyanure) et…

Exercice de TD · niveau 2 · chimie (première), chapitre 6 — Schémas de Lewis, géométrie et polarité · Établir des schémas de Lewis

Énoncé

Établir les schémas de Lewis des ions $NH X_{2} X^{-}$ (amidure), $CN X^{-}$ (cyanure) et $BH X_{4} X^{-}$ (borohydrure), puis prévoir leur géométrie. $B$ appartient à la colonne du bore ( $3$ électrons de valence).

Corrigé

Règle pour un ion : on ajoute un électron par charge négative, on en retire un par charge positive.

$NH X_{2} X^{-}$ : $5 + 2 \times 1 + 1 = 8$ électrons, $4$ doublets : deux liants $N - H$ et deux non liants sur N. Octet de N ✓. Quatre directions dont deux occupées par des doublets non liants : géométrie coudée, comme $H X_{2} O$ .

$CN X^{-}$ : $4 + 5 + 1 = 10$ électrons, $5$ doublets : une liaison triple et un doublet non liant sur chaque atome. Contrôle : C, $3$ liaisons $+ 1$ doublet non liant $= 8$ ✓ ; N de même ✓. Géométrie linéaire (deux atomes seulement).

$BH X_{4} X^{-}$ : $3 + 4 \times 1 + 1 = 8$ électrons, $4$ doublets : quatre liaisons $B - H$ , aucun doublet non liant. Le bore, qui manque habituellement d'électrons, atteint ici l'octet grâce à l'électron supplémentaire de la charge. Quatre directions, aucun doublet non liant : géométrie tétraédrique, comme $CH X_{4}$ et $NH X_{4} X^{+}$ .

Contrôle transversal : $NH X_{2} X^{-}$ , $H X_{2} O$ d'une part ; $BH X_{4} X^{-}$ , $CH X_{4}$ , $NH X_{4} X^{+}$ d'autre part. Même nombre de doublets, même répartition, même géométrie — le schéma de Lewis, pas la formule, commande la forme.

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