SOS physique-chimie

Bonsoir,

-Comment est-il possible de justifier la géométrie d'une molécule ? Par exemple comment justifier que la molécule CH4 soit tétraédrique ou que la molécule de NH3 soit pyramidale ?
-De plus, La molécule de méthanal a-t-elle une géométrie triangulaire et plane ou uniquement plane ?

Je vous remercie d'avance.

Bonsoir Julie,

La géométrie des molécules est toujours fixée par un éloignement maximum des paires électroniques :
* qui peuvent être des liaisons covalentes (doublets liants) entre les atomes, comme entre chaque atome de la molécule de méthane CH4 ;
* qui peuvent être des doublets non liants sur un des atomes, comme sur l'atome d'azote dans la molécule d'ammoniac NH3.

En première approximation, on peut considérer tous les doublets comme équivalents. Un atome entouré de 4 doublets (liants ou non liants) va alors voir ses doublets se repousser un maximum, dans une configuration tétraédrique. C'est le cas du méthane, mais aussi celui de l'ammoniac, sauf qu'un des doublets est non liant, et donc aucun atome n'occupe un des sommets du tétraèdre, ce qui fait que la molécule n'occupe que 3 des 4 sommets de ce tétraèdre, ce qui la fait apparaitre comme pyramidale. (Dans la molécule d'eau, 2 doublets non liants sont présents sur l'O, et donc la molécule n'occupe que 2 des 4 sommets du tétraètdre, ce qui la fait apparaitre comme coudée.)

Plus précisément, un doublet non liant occupe réellement un peu plus de place qu'un doublet liant, et déforme légèrement le tétraèdre, modifiant les angles entre les liaison covalentes "visibles".

Pour votre deuxième question, la molécule de méthanal présente 1 double liaison et deux liaisons simples autour du C (la double liaison peut être traitée d'un point de vue de la géométrie comme une seule liaison). Par conséquent, on a affaire à une géométrie triangulaire et plane, qui correspond à l'éloignement maximum de trois nuages électroniques inter-atomiques.

En espérant avoir éclairé votre lanterne, et en restant à votre disposition.