La notation de Lewis

La notation de Lewis est un modèle de l’atome représentant les électrons de valence. Il permet de mieux comprendre les liens qui unissent les atomes dans une molécule

  • On y représente d’abord le symbole chimique de l’atome afin de savoir de quel élément il est question. 

  • On y représente aussi les électrons de valence de l’atome, c'est-à-dire les électrons que l’atome possède sur sa dernière couche électronique. 

Comme ces électrons sont ceux situés sur la dernière couche électronique de l’atome et que ce sont seulement ces électrons qui entrent en relation avec les atomes voisins, il est inutile de représenter les électrons des premières couches dans le cas d’une liaison chimique.
 
Pour bien dessiner la notation de Lewis, on doit d’abord savoir qu’un atome ne peut jamais avoir plus de huit électrons sur sa dernière couche et donc, on ne pourra en aucun cas dessiner plus de huit électrons sur le modèle.
 
Pour ce faire, comme représenté sur l’atome « X » quelconque qui se trouve ci-dessous, on doit d’abord s’imaginer une boîte qui entoure le symbole chimique.

 
La boîte autour de l’atome « x » est imaginaire et ne doit jamais être dessinée.  Nous l’utilisons seulement pour mieux comprendre la disposition des électrons.
 
Il faut ensuite connaître le nombre d’électrons de valence de l’atome. Par la suite, nous aurons à placer les électrons sur les côtés de la boîte selon les règles suivantes :

  1. Il ne peut y avoir plus de deux électrons par côtés.

  2. On doit placer au moins un électron par côté avant de placer un deuxième électron sur un même côté. C’est comme lorsqu'on distribue des cartes autour d’une table: on en donne une à chacun avant d’en donner une deuxième.

 
Voici la représentation selon le modèle de Lewis des atomes de la deuxième période (ligne horizontale) du tableau périodique


On remarque que les boîtes imaginaires n’ont pas été tracées.  De plus, lorsque l’on dessine les premiers électrons de valence, il est possible de les placer sur n’importe quel côté pourvu qu’on respecte les deux règles de Lewis.

Les doublets d’électrons et la possibilité de liaisons

On appelle électrons célibataires les électrons qui sont seuls sur leur côté.  Les électrons célibataires sont les électrons qui pourront former des liens chimiques avec les atomes voisins. 
 
Un atome possède autant de possibilités de liaisons qu’il possède d’électrons célibataires.  On appelle doublet d’électrons, les électrons qui sont au nombre de deux sur leur côté.  Les électrons ainsi placés en doublets n’entreront jamais en liaisons chimiques avec d’autres atomes.
 
Voici deux exemples d’erreurs fréquentes qui ne doivent pas être faites :


Dans le cas #1, on a placé deux électrons sur le même côté avant qu’il y ait un électron par côté.  Dans le cas #2, on n’a pas respecté la boîte imaginaire quand on a disposé les électrons.

Exceptions avec la notation de Lewis

Il existe une importante exception à la notation de Lewis. Elle est représentée par l’atome d’hélium.  En effet, l’hélium est un gaz inerte et ne peut pas participer à aucune réaction chimique.  C’est pourquoi on doit placer ses électrons en doublets comme indiqué sur le schéma ci-dessous.

Les liaisons ioniques et la notation de Lewis

Dans le cas d’une liaison ionique, on mettra en évidence le transfert de l’électron par une flèche.  L’électron doit toujours partir du donneur (le métal) vers le receveur (non-métal).

On doit remarquer que l’atome d’aluminium s’est débarrassé de ses trois électrons et que chacun des atomes de fluor a réussi à combler sa dernière couche électronique en recevant un huitième électrons de valence.

Les liaisons covalentes et la notation de Lewis

Dans le cas d’une liaison covalente, on utilisera des cercles pour associer les électrons qui seront  partagés dans la liaison, comme sur le schéma ci-dessous :



Il est à noter que, dans cette molécule, deux liaisons unissent l’atome de carbone à chacun des atomes d’oxygène.

Les exercices

Les références

  • MELS
  • Rogers
  • Réunir Réussir
  • Fondation Réussite Jeunesse