Résumé — Vers des entités plus stables : ions et molécules
Ce résumé condense l’essentiel du chapitre. Une seule idée directrice : ions et molécules se forment pour atteindre la configuration d’un gaz noble — 8 électrons de valence (2 pour l’hydrogène et l’hélium).
La référence : les gaz nobles
Les gaz nobles (dernière colonne) possèdent 8 électrons de valence (2 pour l’hélium) : ils sont chimiquement stables et ne forment ni ions ni molécules. Les autres éléments cherchent à leur ressembler.
Les ions monoatomiques
Un atome gagne ou perd des électrons pour acquérir la configuration de valence du gaz noble le plus proche :
Deux exemples types
Na perd son unique électron de valence, Cl en gagne un : tous deux atteignent 8 électrons de valence.
Les ions à connaître
H⁺, Na⁺, K⁺ · Ca²⁺, Mg²⁺ · Cl⁻, F⁻. Règle : les métaux perdent des électrons (Na⁺, jamais Na⁻) ; les éléments proches de la colonne 17 en gagnent.
Les molécules et le schéma de Lewis
Dans une molécule, deux atomes mettent en commun deux électrons de valence : c’est une liaison covalente, représentée par un doublet liant. Une paire d’électrons restée sur un seul atome est un doublet non liant.
Combien de liaisons ?
Pour les colonnes 14 à 17 : C forme 4 liaisons, N en forme 3, O en forme 2, F et Cl une seule. L’hydrogène forme 1 liaison.
Les schémas à savoir refaire : H₂O (2 liaisons + 2 doublets non liants sur O), NH₃ (3 liaisons + 1 doublet non liant), CH₄ (4 liaisons, aucun doublet libre), CO₂ (deux doubles liaisons).
L’énergie de liaison
Rompre une liaison consomme de l’énergie ; en former une en libère. L’énergie de liaison est celle qu’il faut fournir pour rompre la liaison — c’est elle qui mesure la solidité de l’édifice.
Les pièges classiques
Trois vérifications
Un anion a gagné des électrons : Cl⁻ a 18 électrons pour 17 protons. Le doublet non liant n’est pas une liaison mais doit figurer sur le schéma. Et chaque atome du schéma doit atteindre sa configuration de gaz noble — c’est la justification attendue de la stabilité.