Établir le schéma de Lewis d'une entité polyatomique

Lors de la formation d'une molécule (ou d'un ion polyatomique), chaque atome cherche à s'associer de manière à atteindre une configuration électronique stable, en saturant sa couche de valence. Cette réorganisation leur permet d’acquérir une plus grande stabilité chimique.

Pour établir le schéma de Lewis d’une entité polyatomique, on doit :

• déterminer le nombre d'électrons de valence de chaque atome impliqué ;
• les positionner les uns à côté des autres ;
• créer des doublets liants entre atomes afin de leur permettre de saturer leur couche externe ;
• regrouper par doublets non liants les électrons non engagés dans des liaisons ;

• prendre en compte la charge de l'entité en ajoutant ou en enlevant (si nécessaires) des électrons aux atomes dont la couche externe n'est pas saturée.

Exemple : la molécule de dioxyde de carbone \(\mathrm{CO_2}\)

Un atome de carbone possède quatre électrons de valence et chaque atome d'oxygène en possède six.

On dispose les deux atomes d'oxygène autour de l'atome de carbone. L'atome de carbone est celui qui a besoin de créer le plus de liaisons, car il lui manque quatre électrons pour saturer sa couche externe, alors que les atomes d'oxygène n'en ont besoin que de deux.

On met en évidence l'appariement des électrons menant à la formation de doublets liants.

Ces liaisons sont représentées par des traits ; on a ainsi représenté deux doubles liaisons `"C"="O"`.

Enfin, on peut créer des doublets non liants avec les électrons restants sur les atomes d'oxygène, pour obtenir la molécule demandée.

On vérifie ainsi que chaque atome est maintenant entouré de quatre doublets : ils ont tous réussi à saturer leur couche externe et sont maintenant plus stables qu'à l'état isolé.

Remarques

• Un atome forme autant de liaisons covalentes qu’il possède d’électrons célibataires dans sa couche de valence.
• Dans une molécule, l’atome central est généralement celui qui peut former le plus grand nombre de liaisons, c’est-à-dire celui ayant le plus d’électrons célibataires.