Ch3

1

2013

Chapitre 3Les composés chimiques et les liaisons

MÉTALLIQUEEx.: Fe, Au, ...

Ex. : CO2  Ex. : NaCl 

Ch3

2

2013

Qu'estce que les périodes sur le tableau périodique nous indique?

Combien d'électrons y at'il dans la dernière couche de chaque famille?

Quels éléments veulent perdre des électron? Quels veulent en gagner?

Quelles groupe d'éléments se combinent pour former:(a) les composés ioniques?(b) les composés covalents?

Ch3

3

2013

Ch3

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2013

Composés et liaisonsLiaison chimique: 

Lorsque dans une liaison (habituellement entre un métal et un nonmétal) il y a transfert d’électrons, on la nomme une liaison ionique.

Lorsque dans une liaison (habituellement entre deux nonmétaux) il y a un partage d’électrons, on la nomme une liaison covalente.

force qui maintient les atomes ensemble dans un composé

Ch3

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2013

l’électronégativité est une valeur relative, et donc sans unité; plus l’électronégativité d’un élément est élevée, plus cet élément a tendance à attirer des électrons

Pauling a établi une méthode pour calculer l’élecronégativité de la plupart des éléments

L'électronégativité (ÉN)

Définition : C’est la tendance qu’a un atome à attirer vers lui les électrons dans une liaison chimique

Ch3

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2013

Ch3

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l’électronégativité est une propriété périodique

en général, l’électronégativité                          de gauche à droite dans une période

*les métaux de transition ne suivent pas très bien ces tendances*

en général, l’électronégativité                          de haut en bas dans un groupe.

Ch3

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Donc, la tendance de l’électronégativité est ___________de la tendance du rayon atomique.

les éléments les plus électronégatifs se trouvent du tableau périodique

Les électrons vont être plus attirés par les plus petits atomes car le noyau est plus près donc plus «attirant»

les éléments les moins électronégatifs se trouvent du tableau périodique

Ch3

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• Pourquoi estce que les atomes veulent former des liaisons?

• Pourquoi estce que les gaz nobles sont content et ne réagissent pas ou peu?

• Comment estce que les élements des groupes I à VII changent pour être comme un gaz noble? 

Les questions suivantes nous aident à former les composés

Les composés et leurs liaisons

Ch3

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2013

Différence d’électronégativité (ΔÉN)

Pour déterminer la nature d’une liaison on peu utiliser la ΔÉN.

ΔÉN 

Ch3

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voir p. 73

Ch3

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Détermine pour chacune des paires la nature de leur liaison. (covalente, polaire ou ionique)

• FFr

• CaN

• CCl

• OO

Ch3

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La différence d'électronégativité nous aide à prédire la nature de la liaisons mais il y a des exceptions...

Ex. PbCl2 : ΔÉN ≈1, mais ioniqueBF3 : ΔÉN ≈2, mais covalent

C'est les propriétés du composés qui confirment si il est ionique ou covalent...

Quelles seraient les propriétés du PbCl2?

Quelles seraient les propriétés du BF3?

Ch3

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Règle de l'octet et liaisons chimiques

Les atomes font des liaisons chimiques pour devenir ________  comme les 

Les gaz rares ont la couche de valence          

Les atomes vont donc compléter leur couche de valence en formant des         

Ils auront ainsi une configuration électronique semblable à celle des gaz rares.       

Lewis a proposé que tout atome, sauf l’hydrogène, a tendance à former des liaisons jusqu’à ce qu’il soit entouré de huit électrons de valence, ceci est la règle de l’octet (l’hydrogène doit posséder deux électrons ou aucun)

Ch3

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2013

Notation de LewisDiagramme montrant toutes les paires d'électrons d'un atome, ion, molécules, ... provenant de la couche de valence

Notation de Lewis des atomes des éléments représentatifs

Dioxyde de carbone Molécule d’eauAtome de chlore

Ch3

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2013

La liaison ioniqueLa liaison ionique est un type de liaison chimique qui est le résultat d’une forte attraction électrostatique entre des ions de charges opposées (cations et anions). Généralement elle se produit entre des métaux et des non‐métaux.

ion : 

cation : 

anion : 

Espèce chimique ayant une charge suite au gain ou à la perte d'un ou plusieurs électrons

Ch3

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Transfert d'un électron

Transfert de 2 électrons

Transfert d'électrons avec plus de 2 ions

Ch3

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Composés ioniques

À quoi ressemble la structure d'un composé ionique ?

NaCl solide

Ch3

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Conductivité électrique

composé ionique solidecomposé ionique liquide

ou en solution

Ch3

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Liaison covalente : 

Liaison covalente

résultat de l’attraction électrostatique entre une paire(ou plus) d’électrons partagés  et des noyaux de charges positives. 

Liaison simple double triple

Ch3

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Exemple : Vérifie la ΔÉN de la liaison CCl dans CCl4 pour vérifier si c'est covalent, dessine ensuite le diagramme de Lewis correspondant

Ex.2 Dessine la structure de Lewis correspondant à la molécule contenant deux atomes de carbone liés ensemble et dont chacun de ceuxci sont liés à 2 atomes d’hydrogène.

Ch3

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Liaison métallique

non métaux avec non métaux : liaison covalentenon métaux avec métaux : liaison ioniquemétaux avec métaux : ??

La liaison métallique consiste en des ions métalliques organisés en réseau entourés de leurs électrons de valence délocalisés (libres).

Ch3

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2013

Propriétés des métaux

malléable et ductile

Parce que lorsqu'on exerce de la pression les ions métalliques peuvent «glisser» les uns sur les autres sans briser plus de liaisons qu'ils en font. (contrairement aux composés ioniques)

métaux

composés ioniques

Avec de la pression, ils peuvent prendre et reprendre n'importe quelle forme et aussi se faire tirer en fil

Ch3

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2013

métaux

solide sauf Hg

varie, assez élevé

oui et à l'état solide

non, soluble dans autres métaux (alliages)

non soluble dans l'eauoui pour les alliages

Propriétés

Ch3

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2013

3.3 liaisons covalentes polaires et molécules polaires

Rappel

Ce que ça veut dire : une liaison polaire veut dire qu'il y a des charges partielles (δ) à chaque extrémité de la liaison.

Ex1  Détermine si la liaison OH est polaire.  Si oui, indique les charges partielles.

Ch3

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Molécules polairesPour qu'une molécule soit polaire, elle doit remplir 2 conditions : 

elle doit contenir au moins une liaison polaire

la forme doit permettre l'asymétrie de la répartition des charges partielles

Polaire ou non polaire?

NH

HH

Ch3

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Propriétés des molécules polairesLes molécules polaires, ayant des charges partielles, vont s'attirer les une avec les autres, ayant donc une tendance à «se tenir» plus que les molécules non polaires.  Donc, les points d'ébullition et de fusion des molécules polaires sont généralement plus haut que ceux des molécules non polaires.  Par exemple, CO2, non polaire, est un gaz à température ambiante.  H2O, polaire, est un liquide à température ambiante.

Devoirp. 81 à 86

nos 7 à 9, 11 à 13+

p. 94 nos 1 à 6

DEVOIR 

Ch3

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2013

Activité modèles moléculaires

1. Construire les molécules suivantes à l’aide des pièces mentionnées :BH3 : 1 Be3, 3 Bl1 + 3 liens courts grisBeCl2 : 2 V1, 1 G2 + 2 liens courts grisCCl4 : 1 N4, 4 V1 + 4 liens courts grisCO2 : 1 N4, 2 R2 + 4 liens longs grisH2O : 1 R2, 2 Bl1 + 2 liens courts grisH2O* : 1 R4, 2 Bl1 + 2 liens courts gris et 

2 «ballons» beigesNH3 : 1 B3, 3 Bl1 + 3 liens courts grisNH3* : 1 B4, 3 Bl1 + 3 liens courts gris et 

1 «ballon» beige

2. Répondre aux questions suivantes : a) à l’aide d’un rapporteur d’angle, estime la valeur 

de l’angle atome1atome centralatome2 et regroupeles selon ces valeurs.

b) Compare NH3 et BH3 (similitudes et différences).  Explique tes réponses

c) Compare CCl4, NH3* et H2O* (similitudes et différences).  Explique tes réponses.  À quelle molécule ressemblerait l’ion NH4

+?

Ch3

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2013

Ch3

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2013

NH4 et SO4

Ch3

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2013

Ch3

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Les ions polyatomiques

Ch3

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2013

Les composés ioniques qui contiennent des ions polyatomiquesUn ion polyatomique :

Les ions polyatomiques en –ateLes ions polyatomiques en –ate proviennent en général des acides ternaires.Ion sulfate (SO4

2‐) provient de l’acide sulfurique (H2SO4)

Les ions en –ate proviennent de l’acide le plus commun contenant de l’oxygène et l’élément en question. (pour le soufre, l’acide sulfurique et l’ion sulfate sont les plus communs)

Cependant, le nombre d’oxygène dans l’ion polyatomique peut varier, ce qui change le nom.

L’acide correspondant à chaque modification du nombre d’oxygènes

ion ___ate → acide ___ique ion ____ite→ acide ____eux

Ch3

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2013

Exemples :Sachant que l’ion sulfate est SO4

2‐…a) donne le nom de l’ion SO3

2‐.b) donne la formule de l’ion hyposulfite.c) donne la formule et le nom de l’acide provenant de l’ion SO3

2‐.

Sachant que l’ion phosphite est PO33‐…

a) donne le nom de l’ion PO43‐.

b) donne la formule de l’ion perphosphate.c) donne la formule et le nom de l’acide provenant de l’ion PO4

3‐.

Sachant que l’acide nitrique est HNO3 …a) donne le nom de l’ion NO2

‐.b) donne la formule de l’ion nitrate.c) donne la formule et le nom de l’acide provenant de l’ion NO2

‐.

Ch3

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2013

un ion polyatomique?

Formule  et nomenclature d'un composé ionique qui contient un ion polyatomique.

Ex : Sodium et permanganate Sulfate et Magnésium

Ammonium et azote Fer(III) et Chlorate

Baryum et Phosphate Cr(IV) et nitrite

Ca et NO3 Ga et CN

Ag(I) et ClO4 Al et Cr2O72

OH  et Pb(IV) Mn(IV) et SO32

Ch3

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2013

IV

Cl

VIIVIVIIIII

I

N

SeGa

F

Br

S

O

Al

N

SeGa

F

Br

ClS

O

Al

N

SeGa

F

Br

ClS

O

Al

N

SeGa

F

Br

ClS

O

Al

N

SeGa

F

Br

ClS

O

Al

N

SeGa

F

Br

ClS

O

Al

N

SeGa

F

Br

ClS

O

Al

N

SeGa

F

Br

ClS

O

Al

N

SeGa

F

Br

ClS

ON

SeGa

F

Br

ClS

OBeLi

K

Na Mg

Ca

BeLi

K

Na Mg

Ca

BeLi

K

Na Mg

Ca

BeLi

K

Na Mg

Ca

BeLi

K

Na Mg

Ca

BeLi

K

Na Mg

Ca

HHHHH

As

N

FeFeFeFeFeP

SeGa

F

Br

ClS

OBe

Li

K

Na Mg

H

Ca

Quelles stratégies estce que vous utilisez pour déterminer la formule chimique d'un composé ionique?

Il y a différentes stratégies que vous pouvez employer mais il faut être capable de déterminer la charge des ions.

Voici huit combinaisons. Détermine la formule résultante et le nom du composé.

a) Li et F b) K et O

c) Be et F d) Ca et S

e) Al et O F) Na et P

g) Mg et N h) Ga et As

a) Li et F b) K et O

c) Be et F d) Ca et S

e) Al et O F) Na et P

g) Mg et N h) Ga et As

Ch3

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2013

F1

Li+1

Famille I et Famille VII

Li et F        LiF Fluorure de LithiumAnion (ure) de Cation

2 Li + F2 2 LiF

Ch3

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2013

Famille I et Famille VI

K + O2 K2O Oxyde de Potassium

K+1

O2

K+1

Ch3

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2013

Famille II et Famille VII

Be +  F2 BeF2

Be+2

F1

F1

Ch3

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2013

Famille II et Famille VI

Ca

+2

S

2

Ca  +  S              CaS Sulfure de Calcium

Mg et O MgOBa et Se BaSe

Ch3

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2013

Famille III et Famille VI

Al  +  O Al2O3         Oxyde D'Aluminium

Al

+3Al

+3 O2

O2

O2

Ga et S Ga2S3

Ch3

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2013

Éléments de Transition

possède des degrés d'oxydation multiples

Ex.  Fe +2 Fe (II) Pb+2 Pb (II)Fe +3 Fe (III) Pb+4 Pb (IV)

exemples de composés avec les éléments de transition

Fe(III) et O Mn(V) et Cl

Pb(IV) et S       Zn(II) et N

Cu (I) et P Fe (II) et S

Ajoutez à vos notes la stratégie pour écrire la formule et le nom du composé.

Ch3

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2013

Table 1: Cations (Charge +1)

Table 2: Anions (Charge 1)

IONS POLYATOMIQUES

Table 3: Anions (Charge 2)

Table 4: Anions (Charge 3)

acétate CH3COO

Ch3

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2013

Nomenclature des composés covalents

Quand on nomme les composés covalents, on doit utiliser des préfixes pour décrire le partage.

nb d'atomes Préfixe12345678910

Par exemple,

NONO2N2O3N2O5

Ch3

45

2013

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