Établir un schéma de Lewis - Corrigé exercice 3

Les schémas de Lewis des molécules et des ions (mono ou polyatomiques)   \(\mathrm{H_2, CO_2 ,NH_3 , H_3O^+, Na^+}\)et `"O"^{2-}`sont les suivants :

Remarque : cas particulier du schéma de Lewis de l’ion sodium \(\mathrm{Na^+}\)

Pour devenir l'ion \(\mathrm{Na^+}\), l'élément sodium \(\mathrm{Na}\) a perdu son unique électron de valence (sous-couche `"3s"`) :

• configuration électronique de l’atome de sodium \(\mathrm{Na}\) : \(\mathrm{1s^2\ 2s^22p^6\ 3s^1}\)
• configuration électronique de l'ion \(\mathrm{Na^+}\): \(\mathrm{1s^2\ 2s^22p^6}\)

Cette dernière configuration est identique à celle du néon \(\mathrm{Ne}\), gaz noble dont la couche de valence est saturée. On pourrait alors penser qu'il est possible de représenter le schéma de Lewis de l'ion `"Na"^+` de trois façons différentes :

• avec 4 doublets non liants (8 électrons) autour du symbole de l'ion, pour refléter la stabilité du noyau électronique hérité du néon. Cette représentation est correcte ; elle suggère que l’ion n’a pas de lacunes électroniques, et met l’accent sur sa couche de valence complète \(\mathrm{(2s^22p^6)}\) ;
  
• avec 1 seule lacune électronique, pour insister sur le fait qu’il a perdu un électron sur sa sous-couche \(\mathrm{3s}\), et que ce "vide" est considéré comme une lacune. Cette représentation est également correcte ;
  
• avec 4 lacunes électroniques, pour indiquer que les sous-couches \(\mathrm{3s}\) et \(\mathrm{3p}\) sont vides. Cette dernière proposition n'est pas correcte car le schéma de Lewis laisserait penser qu'il peut former 4 liaisons, ce qui n'est pas le cas.

En conclusion, seules les deux premières représentations ont du sens. C'est cependant souvent la seconde qui est privilégiée, car elle met en évidence les faits que :

• l'ion a été formé suite à la perte d'un électron (qui était sur la sous-couche \(\mathrm{3s}\) ) ;
  
• cet ion est un accepteur d'électrons ; elle traduit donc sa réactivité.
  

La première représentation, bien que correcte puisque respectant la configuration électronique de l'ion, est moins utilisée car elle ne met pas en évidence la réactivité de l'ion sodium.