Dix questions pour vérifier que vous savez établir un schéma de Lewis, en déduire la géométrie d’une molécule et décider de sa polarité grâce à l’électronégativité.
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Combien d’électrons de valence possède l’atome d’oxygène (Z = 8) ?
La structure électronique de O est 1s² 2s² 2p⁴ : la couche externe (n = 2) contient 2 + 4 = 6 électrons.
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Combien de liaisons covalentes forme en général un atome d’azote ?
N a 5 électrons de valence ; il lui en manque 3 pour atteindre l’octet, donc il forme 3 liaisons.
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Combien de doublets (liants et non liants) comptent les 8 électrons de valence de NH₃ ?
5 + 3 = 8 électrons soit 4 doublets : 3 liaisons N–H et 1 doublet non liant sur N.
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Quelle est la géométrie de la molécule d’eau ?
L’oxygène porte 2 liaisons et 2 doublets non liants : les atomes forment une molécule coudée (≈ 104,5°).
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Quelle est la géométrie de la molécule de méthane CH₄ ?
Quatre doublets liants autour de C s’écartent au maximum : ils pointent vers les sommets d’un tétraèdre (109,5°).
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Comment évolue l’électronégativité dans le tableau périodique ?
Le fluor, en haut à droite (hors gaz nobles), est l’élément le plus électronégatif.
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Dans la molécule HCl (χ(H) = 2,20 ; χ(Cl) = 3,16), quel atome porte la charge partielle négative ?
Cl est plus électronégatif : il attire le doublet liant et porte δ− ; H porte δ+.
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Pourquoi la molécule de CO₂ est-elle apolaire malgré ses liaisons polarisées ?
Les deux liaisons C=O sont identiques et opposées dans une molécule linéaire : la somme vectorielle est nulle.
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Laquelle de ces molécules est polaire ?
NH₃ est pyramidale : les moments dipolaires des liaisons N–H ne se compensent pas. Les trois autres sont symétriques.
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Combien de doublets liants y a-t-il dans la molécule CO₂ (O=C=O) ?
Chaque double liaison compte 2 doublets liants : 2 × 2 = 4 doublets liants ; les 4 autres doublets sont non liants.
Les notions passées en revue dans ce QCM Lewis polarité
- Électrons de valence et règle de l’octet
- Établir un schéma de Lewis (décompte des doublets)
- Géométrie des molécules simples
- Électronégativité et liaison polarisée
- Polarité d’une molécule et somme des moments dipolaires
Le piège classique
Ne confondez pas liaison polarisée et molécule polaire : CO₂ et CCl₄ contiennent des liaisons polarisées mais sont apolaires, car leur géométrie compense les moments dipolaires. N’oubliez pas non plus de compter les doublets non liants dans la géométrie.
La bonne habitude
Commencez toujours par compter les électrons de valence, puis les doublets, avant de dessiner. Une fois le schéma de Lewis fait, la géométrie et la polarité s’en déduisent presque mécaniquement.
Questions fréquentes
Comment savoir combien de doublets compter ?
On additionne les électrons de valence de tous les atomes, on ajoute un électron par charge négative (ou on en retire un par charge positive), puis on divise par deux.
Pourquoi la molécule d’eau est-elle coudée et non linéaire ?
L’atome d’oxygène est entouré de quatre doublets : deux liants et deux non liants. Ces quatre doublets se repoussent et s’orientent vers les sommets d’un tétraèdre ; les deux atomes d’hydrogène occupent deux de ces sommets, d’où la forme coudée.
À partir de quel écart d’électronégativité une liaison est-elle polarisée ?
Il n’y a pas de seuil strict : on considère en général qu’une liaison est polarisée quand l’écart d’électronégativité dépasse environ 0,4. Toute liaison entre atomes différents est cependant un peu polarisée.
Une molécule polaire est-elle forcément ionique ?
Non. Une molécule polaire est constituée d’atomes liés par des liaisons covalentes dont les moments dipolaires ne se compensent pas ; elle est globalement neutre, mais ses charges partielles sont réparties de façon asymétrique.