Pour aller plus loin. La charge formelle d'un atome dans une entité…

Exercice supplémentaire · niveau 2 · chimie (première), chapitre 6 — Schémas de Lewis, géométrie et polarité · Aller plus loin dans le schéma de Lewis

Énoncé

Pour aller plus loin. La charge formelle d'un atome dans une entité est

$q_{f} = n_{valence} - n_{e ˊ lectrons non liants} - n_{liaisons} .$

Calculer la charge formelle de chaque atome dans $NH X_{4} X^{+}$ , $H X_{3} O X^{+}$ et $OH X^{-}$ , et vérifier la propriété : la somme des charges formelles vaut la charge globale.

Corrigé

$NH X_{4} X^{+}$ : l'azote a $4$ liaisons et aucun doublet non liant : $q_{f} = 5 - 0 - 4 = + 1$ . Chaque hydrogène : $1 - 0 - 1 = 0$ . Somme : $+ 1$ ✓.

$H X_{3} O X^{+}$ : l'oxygène a $3$ liaisons et $1$ doublet non liant (soit $2$ électrons non liants) : $q_{f} = 6 - 2 - 3 = + 1$ . Les hydrogènes : $0$ . Somme : $+ 1$ ✓.

$OH X^{-}$ : l'oxygène a $1$ liaison et $3$ doublets non liants ( $6$ électrons) : $q_{f} = 6 - 6 - 1 = - 1$ . L'hydrogène : $0$ . Somme : $- 1$ ✓.

Ce que la charge formelle apporte : elle dit où placer la charge sur le schéma. Au lycée on la note « à côté » de l'entité ; la charge formelle la localise sur l'atome qui la porte réellement — l'azote dans $NH X_{4} X^{+}$ , l'oxygène dans $H X_{3} O X^{+}$ .

Attention : une charge formelle n'est pas une charge réelle ni une charge partielle $δ$ . C'est un outil de comptabilité, fondé sur l'hypothèse que chaque liaison est partagée exactement en deux.

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