géométrie

[SoS(13)]

Qu'est-ce qui est bizarre ?
A moins de quatre atomes une molécule est obligatoirement plane, mais elle peut encore l'être à plus de quatre atomes.

[Hugo]

Ah d'accord je comprends mais dans ce cas là comment savoir si elle est plane ou spatiale ?

[SoS(13)]

On prévoit la géométrie en étudiant la répartition des liaisons autour de chaque atome.
Deux ou trois liaisons sont coplanaires, quatre sont spatiales.

[Hugo]

Je ne vois toujours pas comment différencier les deux types de géométrie
Car 4 atomes c'est obligatoirement spatiale, je ne vois pas comment ça peut être une géométrie plane

[SoS(13)]

Dans l'exemple que vous m'avez donné : CH2O, le carbone possède trois liaisons, deux simples avec les deux hydrogènes et une double avec l'oxygène.
Donc ces trois liaisons se répartissent dans un plan avec des angles de 120° et les quatre atomes sont coplanaires.
Si vous prenez CH4, le carbone possède 4 liaisons simples qui se répartissent dans l'espace, d'où une molécule spatiale.

[Hugo]

On ne peut obtenir une géométrie spatiale qu'à partir de 4 atomes; est-ce qu'on peut donc dire qu'à partir de 4 liaisons pour être plus précis ??

[SoS(32)]

Bonjour, je prends la relève de mon collègue.

En ce qui concerne votre question, une géométrie spatiale en tétraèdre est obtenue pour le carbone s'il y a 4 liaisons avec des atomes différents donc votre généralisation risque d'être dangereuse. Il faut donc 4 atomes liés avec l'atome de carbone central.
Par contre, ce n'est pas forcement le cas des autres atomes. En effet l'azote fera trois liaisons et possédera un doublet non liant. La molécule d'ammoniac NH3 par exemple ne sera pas plane, on la dit pyramidale.

Le plus simple est de considéré que tous les atomes hormis l'hydrogène vont prendre une structure tétraédrique dans lequel vont s'inscrire les doublets liants et non liants.
S'il y a 3 ou 4 doublets liants distinct, la géométrie de l'atome est spatiale. S'il y a 2 doublets liants, la géométrie de l'atome est coudée et plane.
S'il y a une ou deux double liaisons, la géométrie est alors plane à 120° entre chaque liaison dans le cas d'une double liaison(CH2O) et à 180° dans le cas de deux doubles liaisons (CO2).
Essayez de regarder votre manuel pour des illustrations de la géométrie qui devrait rendre la compréhension plus aisée.

[Hugo]

Le plus simple est de considéré que tous les atomes hormis l'hydrogène vont prendre une structure tétraédrique dans lequel vont s'inscrire les doublets liants et non liants.

Lorsque vous dites l'hydrogène c'est-à-dire les molécules possédant l’élément hydrogène, c'est ça ?



Excusez-moi, je n'arrive toujours pas à faire la différence entre une géométrie spatiale et une géométrie plane pour des molécules possédant au moins 4 atomes ?

[SoS(32)]

Afin de savoir si une molécule est plane, il faut que tous les atomes aient une structure plane.
Lorsque vous dites molécules ayant au moins 4 atomes, cela ne permet pas de parler de la structure spatiale ou non de la molécule. Il faut considérer chaque atome central independamement. Pur pouvez avoir 5 atomes ex C2H2O et obtenir une molécule plane et prendre une molécule avec 4 atomes qui ne sera pas plane CH4.
Il n'y a pas de règle entre nombre d'tome dans la molécule et caractère spatial ou non. I faut considérer chaque atome et chercher si leur structure est spatiale ou plane. Ensuite, on pourra conclure sur la molécule.

[Hugo]

chercher si leur structure est spatiale ou plane

Comment ?

[SoS(32)]

Tout simplement en regardant le nombre de liaisons et le type de liaisons que chaque atome effectue ( sans ce soucier des hydrogène). Une fois que vous avez déterminé pour un atome le nombre de doublets liants et le nombre de doublets non liants et une fois que les les de liaisons sont identifiés, il suffit d'utiliser les structures géométriques indiquées dans votre manuel et spécifiees dans mon premier message pour connaître le type de représentation géométrique et le côté plan ou spatial. La.plus grande partie des molécules sont spatiales, seules quelques unes, généralement simples seront planes car on se retrouve souvent avec des carbones ayant une structure tétraédrique ou des atomes d'azote avec trois liaisons.

Seule la présence d'une liaisons double pour le carbone assure une structure plane. L'oxygène a toujours une structure plane coudée.
Vous êtes parti sur une impression, malheureusement fausse, que l'on pouvait facilement prévoir la structure géométrique d'une molécule à partir du nombre d'atomes alors que ce n'est pas le cas. On peut simplement prédire la structure d'un atome basée sur le nombre de liaisons et le type de liaisons (simple, double, triple) qui le lie aux autres atomes.

[Hugo]

Je commence à comprendre je vais faire plusieurs exercice pour mieux comprendre

C'est bon ?

Géométrie spatiale: pyramidale et tétraédrique
Géométrie plane: coudée,linéaire

Y a t-il d'autre qu'il faut connaitre en 1er S ?

[SoS(31)]

Bonsoir Hugo,

En 1S, cela suffit de connaître ces 4 géométries différentes.

Cordialement

[Hugo]

Est-ce que lorsque la molécule possède au moins 3 hydrogènes, elle est obligatoirement spatiale ?

[SoS(31)]

Non la molécule n'est pas obligatoirement spatiale si vous avez 3 atomes d'hydrogène, cela dépend s'ils sont situés sur le même atome ou sur des atomes différents. Si les trois atomes d'hydrogène sont sur le même atome, dans ce cas la molécule sera spatiale. Il faut raisonner par rapport aux doublets d'électrons qui cherchent à s'éloigner le plus possible les uns des autres.

Cordialement