Par Sébastien Du Sablon
Les molécules
À vos crayons !
- Les éléments tendent vers une stabilité électronique maximum pour un coût énergétique minimum.
- La règle de l'octet (ou du duet pour les 5 premiers éléments) nous indique le nombre d'électrons impliqués dans les liaisons.
- Le nombre de liaisons correspond au nombre d'électrons partagés, gagnés ou perdus.
- Les éléments ayant formé une molécule sont désormais chargés et se nomment des ions.
- La perte d'électrons entraîne la formation d'ions positifs et le gain d'électrons entraîne la formation d'ions négatifs.
N.B : Ces règles s'appliquent surtout aux éléments du groupe A et ce pour les 3 premières périodes. Pour le reste du tableau périodique, l'utilisation des orbitales fait préséance ou est complémentaire aux règles citées plus haut.
a) Commençons par examiner quelques atomes touchés par ces règles. Pour chaque atomes, déterminez :
- sa famille
- son nombre d'électrons de valence
- le nombre de liaisons effectuées
- la charge de l'ion formé par ces liaisons
b) Maintenant, fabriquons quelques molécules simples. Pour chaque paire d'atomes suivante, déterminez :
- la molécule qui sera formée par leur association.
- la charge de chaque ion présent dans la molécule.
c) Pour terminer, dessinons quelques molécules. Pour chaque paire d'atomes suivante,
- déterminez la molécule formée.
- dessinez cette molécule.
A) Ba et S
B) Ca et O
C) Ca et Cl
D) F et F
E) H et S
F) Al et O
G) H et Br
H) Mg et Cl
I) Mg et S
J) N et N
K) O et O
d) Voyons maintenant un peu de chimie organique. Les molécules suivantes sont des molécules organiques de la famille des hydrocarbures. Dessinez ces molécules en respectant les règles de formation citées plus haut. Dans le cas du carbone, il doit faire absolument 4 liaisons. Faites une courte recherche afin de déterminer le nom de chaque hydrocarbure.
2- Liaisons covalentes vs ioniques (sels, acides et bases).
Une petite révision s'impose : tout d'abord les acides
- Les acides sont des molécules composées de l'hydrogène qui une fois lié sera un ion qui prend alors le nom d'ion hydronium.
- Dans la nomenclature classique, cet ion ( ) se trouve écrit à gauche de la formule chimique de la molécule à l'exception des acides organiques comme l'acide citrique ou le vinaigre où le H se trouve à la fin. Ces exceptions viennent du fait que l’Union internationale de chimie pure et appliquée (UICPA) recommande une nomenclature descriptive de la molécule. Pour les fins de ce cours, nous allons faire une petite entorse à cette recommandation et nos acides commenceront toujours par la lettre H.
- À droite, on retrouve un élément du groupe des non-métaux, ceux-ci étant situés à droite de l'escalier du tableau périodique.
- H peut également être lié à un groupe d'atomes soit : un ion polyatomique.
- Ces principaux ions sont décrits à la page 7 de votre manuel.
Maintenant les bases
- Les bases sont des molécules composées de l'ion hydroxyde ( ) placé à la fin de la formule chimique.
- Cet ion est associé à un métal ou à de rares ions polyatomiques de charge positive tel que l'ion ammonium ( ).
- Certaines molécules organiques, comme les alcools, peuvent aussi se terminer par les lettres OH et ils est donc facile de les confondre avec les bases.
Terminons avec les sels
- Les sels sont des molécules composées d'un ion positif, un métal, placé au début de la formule chimique.
- Cet ion est associé à un ion négatif, un non-métal, ou à un des nombreux ions polyatomiques de charge négative.
Classez les molécules suivantes en 4 catégories soit ceux qui forment des liaisons ioniques (acides, bases ou sels) ou ceux qui font des liaisons covalentes (tous les autres)
3- Ions polyatomiques : Faites une petite recherche et déterminez le nom et la charge des ions polyatomiques suivants.