En chimie, les "règles" du doublet, de l'octet et des 18 électrons permettent de concevoir des composés de grande stabilité chimique. Ces règles correspondent au principe de l'occupation complète des orbitales externes de chacun des atomes d'une molécule, soit respectivement s2, (s2, p6) et (s2, p6, d10).
Un doublet d'électrons représente une paire d'électrons situés sur un même côté du symbole de l'élément. 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.
Représentation. Tout comme un doublet liant, un doublet non liant se représente par un trait mais à la différence de ce dernier il se trace autour du symbole atomique et non entre de deux symboles.
Règle du duet : un atome ou un ion est stable si la 1ère couche correspond à la couche externe et comporte deux électrons. Règle de l'octet : un atome ou un ion est stable si la 2ème ou 3ème couche correspond à la couche externe et comporte huit électrons.
La règle de l'octet reflète le fait que les atomes réagissent souvent pour acquérir, perdre (liaison ionique) ou mettre en commun (liaison covalente) des électrons pour posséder un octet complet d'électrons de valence.
Un doublet non liant (ou doublet libre) est un doublet d'électrons de valence qui n'est pas impliqué dans une liaison covalente. Un tel doublet est formé d'électrons appariés, ce qui les distingue des électrons célibataires rencontrés dans une orbitale atomique incomplète.
En effet, la formation d'un ion suit un principe simple: il se forme de préférence l'ion le plus stable, c'est à dire celui qui a sa couche électronique externe saturée : (K) 2 ou (L) 8.
L'atome d'oxygène possède donc 2 électrons célibataires et deux doublets non liants. Pour respecter la règle de l'octet l'atome d'oxygène doit compléter sa couche L en gagnant 2 électrons. L'atome d'oxygène peut établir deux liaisons covalentes et possède deux doublets non liants.
Les atomes caractérisés par Z > 4 tendent à posséder 8 électrons sur leur couche périphérique, afin d'acquérir un état stable. Sachez qu'il existe des exceptions à la règle de l'octet. Certains atomes peuvent posséder PLUS de 8 électrons sur leur couche périphérique et d'autres atomes MOINS de 8 électrons.
La règle de l'octet est la tendance que les atomes ont d'acquérir la configuration électronique du gaz rare qui est le plus proche d'eux dans le tableau périodique. Pour obtenir une configuration électronique stable, un atome cherchera à gagner ou à perdre un ou des électrons par ionisation.
Le schéma de Lewis d'une molécule correspond à la représentation des atomes qui constituent la molécule et de leurs doublets liants et non liants. On représente un doublet liant par un tiret entre les deux atomes liés, et un doublet non liant par un tiret à côté de l'atome.
Pour écrire une structure de Lewis, on doit placer des doublets de liaison pour relier entre eux les atomes : Dans la structure finale chacun des atomes (sauf H) devra autant que possible être entouré de 4 doublets (4*2 = 8 électrons ; Règle de l'octet). L'hydrogène sera entouré de 1 doublet (2 électrons).
Dans une molécule, les atomes mettent en commun des électrons de leur couche externe afin d'acquérir une structure stable en duet ou en octet. Une liaison covalente entre deux atomes correspond à une mise en commun de deux électrons de leurs couches externes pour former un doublet d'électrons appelé doublet liant.
Re : Calcul de nombre de doublet
CO2, soit O=C=O. C a 4 électrons sur sa couche externe, les quatre sont pris dans les doubles liaisons. O a 6 électrons sur sa couche externe, 2 sont pris dans les doubles liaisons, il en reste 4 : 2 doublets sur chaque O.
Pour calculer le nombre de doublets non-liants, il faut calculer la différence entre le nombre d'électrons sur la couche externe et le nombre d'électrons engagés dans un doublet liant. Ici, on a 4-4=0 donc aucun doublet non liant.
En chimie, la formule brute est l'écriture la plus compacte décrivant un composé chimique ou un corps simple. Les formules brutes, par exemple C2H6O pour l'éthanol, sont utilisées dans les équations chimiques pour décrire les réactions chimiques.
L'octet (de symbole o) et ses multiples étant basés sur des puissances de 2 du fait des chiffres binaires, les multiples kilooctets (210 = 1 024 octets), mégaoctets (220 = 1 048 576), gigaoctets (230 = 1 073 741 824), téraoctets (240 = 1 099 511 627 776)…
On repère le signe de la charge de l'ion. C'est le signe "plus" ou "moins" situé en haut à droite du symbole de l'ion. Si l'ion possède un signe + alors il a perdu des électrons. Si l'ion possède un signe - alors il a gagné des électrons.
Les atomes sont stables lorsque le nombre de neutrons dans le noyau est à peu près équivalent au nombre de protons. Lorsqu'il y a un déséquilibre important entre le nombre de neutrons et celui de protons dans le noyau, l'atome devient instable.
Liaisons polaires : Une liaison covalente est polaire, si la différence des électronégativités des deux atomes formant la liaison n'est pas nulle . L'atome le plus électronégatif d'une liaison polaire attire plutôt vers lui les électrons de la liaison covalente.
La liaison covalente est la plus forte ; c'est une liaison assurée par un partage d'électrons. Grossièrement, elle se forme lorsque chacun des atomes fournit un électron « célibataire » de sa couche externe. Les deux électrons s'apparient alors pour former la liaison.
). La première règle de Hund stipule que le plus bas niveau en énergie est celui maximisant la valeur de S, somme des spins respectifs de chaque électron se trouvant dans les orbitales de valence de l'atome.
Oxydant et réducteur :
Un oxydant est une espèce chimique (atomes, ions, molécules) capable de gagner un ou plusieurs électrons. C'est une espèce qui contient un élément dont le nombre d'oxydation peut diminuer. Un réducteur est une espèce chimique (atomes, ions, molécules) capable de perdre un ou plusieurs électrons.
Lors de certains phénomènes (transformations chimiques, frottements mécaniques, exposition à des rayonnements) l'atome peut perdre un ou plusieurs électrons. La perte d'électrons correspond également à une perte de charges négatives qui conduit à la formation d'un composé électriquement chargé: il s'agit d'un ions.