Exercices : schéma de Lewis et géométrie des entités

Exercice 1

Réponse : 5

Configuration 1s² 2s² 2p³ : la couche externe (n = 2) contient 2 + 3 = 5 électrons.

Exercice 2

Réponse : 4

On compte les électrons de valence puis on divise par 2.

1. N : 5 ; H : 3 × 1 = 3
2. Total : 8 électrons, soit 4 doublets
3. 3 doublets liants N–H et 1 doublet non liant sur N

Exercice 3

Réponse : 8

C apporte 4 électrons, chaque O en apporte 6.

1. 4 + 2 × 6 = 16 électrons
2. 16 / 2 = 8 doublets
3. O=C=O : 4 doublets liants et 2 doublets non liants sur chaque O

Exercice 4

Réponse : 1 → D · 2 → C · 3 → B · 4 → A

Le nombre de doublets non liants sur l’atome central modifie la forme : 0 pour CH₄ (tétraèdre), 1 pour NH₃ (pyramide), 2 pour H₂O (coudée). CO₂ a deux liaisons doubles opposées : il est linéaire.

Exercice 5

Réponse : 4

Le carbone a 4 électrons de valence ; il lui en manque 4 pour l’octet. Il forme donc 4 liaisons (simples, doubles ou triples) et n’a pas de doublet non liant.

Exercice 6

Réponse : Vrai

Le bore (3 électrons de valence) forme 3 liaisons avec les hydrogènes : il n’est entouré que de 3 doublets au lieu de 4. Il lui manque un doublet : c’est une lacune électronique.

Exercice 7

Réponse : 1

Électrons de valence : 3 × 1 + 6 − 1 (charge +) = 8, soit 4 doublets. Trois sont liants (O–H), il reste 1 doublet non liant sur O. L’ion est pyramidal.

Exercice 8

Exemple de réponse : Électrons de valence : 4 + 2 × 1 + 6 = 12, soit 6 doublets.
C forme deux liaisons simples C–H et une liaison double C=O (4 doublets liants) ; O porte 2 doublets non liants.
C est entouré de 3 « directions » de liaison sans doublet non liant : la molécule est plane triangulaire (angles proches de 120°).

On vérifie l’octet de C et O et le duet des H ; une liaison double compte comme une seule direction pour la géométrie.

• 6 doublets au total.
• Liaison double C=O et 2 doublets non liants sur O.
• Géométrie plane triangulaire.