Bonjour,

Cela fait plus de deux ans que j'ai vu la représentation de Lewis des molécules.
Et je me demandais pourquoi certaines molécules n'étaient pas représentables avec ce modèle.
Par exemple, je me retrouve face à une absurdité lorsque je veux représenter le monoxyde de carbone, ou encore le protoxyde d'azote.

Le carbone a 4 doublets liants, l'oxygène en a 2, comment font-ils pour s'associer ?
De même, l'azote en a 3 et il y en a 4 avec les 2 molécules d'oxygène.

Cette question m'empêche de dormir et j'aimerais bien qu'on m'explique.

J'avais vu ça il y a 3 ans, donc de mémoire :

La matière est électriquement neutre. Mais la matière peut être polarisé, à toutes les échelles (particules, atomes, molécules, ...)

Pour le monoxyde de carbone : (le vocabulaire m'échappe)

L'oxygène et le carbone forme une double liaison avec 2 électrons "libre" chacun. Le carbone forme un doublet non liant avec les deux éléctrons libre qu'il lui reste, et l'oxygène fait un triple liaison CO avec l'un de ses doublet non liant. Au final, on arrive à –C≡O+


Pour le protoxyde d'azote, c'est pareil (on brise des doublets non liants, on polarise les atomes...). On arrive à deux formes possible,
Et les molécules passent d'une forme à l'autre sans cesse, ce qui donne une forme "intermédiaire" (c'est "mésomérique" ou "de résonnance", le terme ?)

Une molécule est est instable si les électrons ne sont pas par paire (NO, par exemple, a un électron solitaire, c'est un radical libre extrêmement réactif).

D'accord, ça paraît plus clair déjà.
C'est donc une histoire d'électron.

On voit ça à quel niveau ?
Bac +1, +2 ?

En 1ère Bac à l'unif, pour l'avoir vu récemment. Fait la conversion française.

Ca doit être équivalent à première année de MPSI, ou de PCSI.

En fait la représentation de Lewis de certaines molécules n'est pas unique, et en en dessinant qu'une seule, tu te retrouves avec une absurdité. Ce sont ce qu'on appelle des formes limites mésomère ou des hydribes de résonnances.
Cela fait entrer en jeu des notions d'orbitales atomiques, de recouvrement de liaisons, d'effet mésomère et d'autres joyeuseté. Cela touche principalement les notions d'électrons effectivement et cela est à la limite entre l'approche quantique et la chimie organique, voire la stéréochimie en fonction de ce que l'on étudie.

Une autre limite de la représentation de Lewis est qu'elle ne te donne pas la géométrie de la molécule et donc les propriétés liées à sa stéréochimie. On peut citer les méthodes de représentation VSEPR et de Newton pour étudier ce genre de propriété.

Le schéma de namo est pas mal, mais il n'explique pas en détail pourquoi ces deux formes existent par contre et quel est le déplacement exact des électrons.

(Personnellement j'ai étudié tous ça sur 3 semestres à niveau BAC+1 et +2.)