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4.4.1 : Liaison de l’oxygène et du fluor

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En poursuivant sur le tableau périodique, nous voyons que le fluor est l’élément suivant l’oxygène. Il possède neuf électrons : deux de noyau et sept de valence. Au lieu de former sept liaisons, le fluor ne forme qu’une seule liaison pour les mêmes raisons que l’oxygène. Le fluorure d’hydrogène, HF, a une liaison, mais quatre centres de densité électronique autour du fluor. Comme HF n’a que deux atomes, ils doivent par définition se trouver sur une ligne et nous n’avons donc pas besoin de discuter de sa forme.

Comme nous allons le voir, une structure de Lewis valide permet d’extrapoler une quantité importante d’informations sur les propriétés chimiques et physiques d’une molécule. Un point déroutant est que la structure de Lewis peut être écrite de plusieurs manières apparemment différentes, qui sont en fait équivalentes. Ce qu’il faut retenir, c’est que la structure de Lewis ne cherche pas à représenter la structure tridimensionnelle réelle d’une molécule. Il s’agit d’un raccourci (une « caricature », si vous préférez) qui suppose que vous connaissez déjà la disposition des orbitales. Quelle que soit la façon dont elle est dessinée, la structure réelle d’une molécule de H2O est la même, avec un angle de liaison de 104,5º entre les liaisons O-H.

La tendance à former quatre centres (liaisons ou paires non liantes) a conduit à la « règle de l’octuor », plutôt trompeuse, qui stipule que certains éléments ont tendance à former des molécules qui ont huit électrons autour de n’importe quel atome (sauf l’hydrogène). Malheureusement, la règle de l’octuor est loin d’être une règle car il existe de nombreuses exceptions, comme nous le verrons plus tard. Par exemple, de nombreux éléments situés au-delà de la deuxième ligne du tableau périodique sont capables de se lier à plus de quatre autres atomes et certains éléments forment des composés stables avec moins de huit électrons. Il est important de se rappeler que la règle de l’octuor n’est pas la raison pour laquelle les atomes se lient entre eux, mais c’est une heuristique utile lors de la construction des structures de Lewis pour les éléments de la deuxième rangée (C, N, O, F).

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