regle de l'octet duet

[kadchim]

Bonjour

Les livres scolaires de chimie seconde mentionnent:
"Si Z est voisin de 2 on utilise la règle du duet"
Ce n'est pas bien précis !

Certains sites:
pour 2<= Z <= 4 on utilise la règle du duet
pour Z >= 5 on utilise la règle de l'octet.

Personnellement je ne me retrouve pas dans tout ça !

Merci pour des précisions.

[Maurice]

Bonjour,
Ces deux énoncés sont équivalents. Si Z≤4, on applique le duet. Si Z >5, on applique la règle de l'octet. Il n'y a que pour Z = 5, qu'il y a des difficultés, dont on essaie de ne pas parler en classe, car le maître les connaît et ne veut ni se ridiculiser, ni décevoir ses élèves. Mais le 5ème atome, le bore B est un atome dont on ne parle jamais, car d'abord il est rare et peu intéressant en pratique. Mais surtout, il ne suit ni la règle du duet, ni celle de l'octet. Il forme des molécules comme BF3 ou BCl3, où les liaisons sont des covalences, mais le tout ne respecte pas les deux règles dont je viens de parler. Ou il forme B2H6, où il manque des électrons pour faire quelque molécule que ce soit. Mais B2H6 existe, et peut même se vendre. Cela montre que la chimie actuelle n'est pas une science encore absolument achevée, et que les règles du duet ou de l'octet expliquent la grande majorité des molécules qui existent, mais pas toutes. Le grand succès de la théorie de l'octet, c'est la chimie organique, dont toutes les molécules s'expliquent très bien par la règle de l'octet.

[kadchim]

Merci pour ta réponse, elle est complète !

[Blackline]

Si je peux me permettre de nuancer le propos. La règle de duet et de l'octet sont caduc dès lors que l'on s’intéresse au principe de recouvrement des orbitales qui est un principe certes plus complexe, mais plus generique. A défaut de conseiller à Kadchim de s'interesser aux orbitales, déjà s'interesser aux couches s, p, f, d au lieu des couches K, L, M, serait un bon point de départ sur les modèles actuelles de la chimie quantique/atomistiques.

Wikipédia

Si jamais les explications ne sont pas claires, d'autres ressources plus pédagogiques peuvent-être citées.

[darrigan]

Bonjour,

Personnellement j'ai laissé tombé depuis longtemps ces règles du duet ou de l'octet... qui ne font qu'embrouiller les esprits et qui ne fonctionne pas dès qu'on s'éloigne de la chimie organique classique.

[quote="Maurice"]le bore B est un atome dont on ne parle jamais, car d'abord il est rare et peu intéressant en pratique.[/quote]
Heuu, Maurice, là ça me brise le cœur ! Ça fait 5 ans que mes recherches se font sur des molécules contenant du bore.

Le bore est peut-être moins connu que les autres, mais il a beaucoup d'applications pratiques. Par exemple en tant qu'acide de Lewis (BF3, BCl3), du fait de son orbitale p vacante. On peut l'associer à l'azote, et cela donne un motif B-N qui est isoélectronique de C=C et aussi de même volume (on parle d'isostérisme), mais par contre la différence d'électronégativité entre B et N fait que ce motif compose un moment dipolaire, et en plus avec possibilité de liaisons hydrogène (si l'azote porte un H).
Substitué à un C=C dans une molécule aromatique apolaire, par exemple, cela confère à la molécule une solubilité bien plus importante dans les solvants polaire (dont l'eau). Un article sorti en 2018 montre que cela peut avoir un intérêt majeur en médecine, pour transporter des principes actifs (on parle alors de groupement "pharmacophore").
Le bore est électropositif, donc effet -I, mais aussi a un effet mésomère -M, ce qui permet de stabiliser des structure qui possèdent beaucoup d'électrons π par exemple.
Il existe tout une chimie spécialisée sur le bore et ses composés, avec des congrès internationaux rien que sur cet élément : IMEBORON, EuroBoron. Dans ces congrès on parle énormément des "carboranes" qui sont des sortes de cages moléculaires formées d'atomes de bore (et quelques carbones aussi). Les chercheurs dans ces congrès en sont tellement friands que les dérivés organoborés classiques sont presque parfois peu présents.
Et des applications à la pelle... médecine, électroluminescence organique...
Le bore n'est pas rare sur Terre. Il n'y a qu'à penser à toutes les mines desquelles ont extrait le borax. Borax que l'on utilise dans plein de domaines, et l'acide borique très utilisé dans les cosmétiques.

Bon je m'arrête là, mais NON le bore n'est ni rare, ni peu intéressant Aller sans rancune Maurice, mais tu m'as tendu la perche.

[kadchim]

Bonjour et merci pour vos réponses intéressantes.

A défaut de conseiller à Kadchim de s'interesser aux orbitales, déjà s'interesser aux couches s, p, f, d au lieu des couches K, L, M, serait un bon point de départ sur les modèles actuelles de la chimie quantique/atomistiques.

Ce n'est pas de mon niveau qui est celui de seconde en chimie.

[Blackline]

Dans ce cas, si tu n'es pas prêt, je te conseil d'avoir une vue plus globale : les electrons sont souvent dit "célibataire" et cette approche sociologique est très approprié car les électrons peuvent avoir le comportement suivant :

- former des couples
- rompre ces couples

Ces couples, sont plus souvent appels des "paris d'electrons" et ce sont ces paris qui forment :

- Les liaisons chimiques
- les doublets non-liants

Pour le bore par exemple, sans parler de duet et d'octet, on peut constaer qu'il a 3 electrons célibataires, ils souhaiteront alors chacuns d'entre eux former des pairs. Ainsi cela explique BH3 qui possède 3 liaisons pairs "B-H".

En gardant ça en tête on s'en sort mieux, qu'avec la règle du duet et de l'octet qui n'ont pas de sens. Sinon, une fois qu'on a fait ça (BH3) on peut s'amuser a compter les électrons mises en jeu et constater qu'il a 6 electrons de valence, donc il ne respecte pas la règle de l'octet. L'hydrogène respecte la règle du duet.

PS : Je trouve que le bore respecte la regle de l'octet dans les liaisons datives ... donc il n'est pas si critiquable en effet. Et pas si anecdotique non plus.

[kadchim]

Bonjour

PS : Je trouve que le bore respecte la regle de l'octet dans les liaisons datives ... donc il n'est pas si critiquable en effet. Et pas si anecdotique non plus.

Je ne veux pas te contredire mais "octet = 8 électrons sur la couche externe".

J'ai regardé sur internet pour le bore et voici ce que j'ai lu:

Le fait que le bore se lie seulement avec 3 doublets liants alors il a une lacune électronique.

Maintenant j'ai compris qu'il se lie avec d'autres atomes malgré cette lacune électronique.

[Blackline]

Je ne vais pas essayer de t'expliquer ce qu'est une liaison dative ici. Et cela ne contre dit pas ce que j'ai dit

[kadchim]

OK et merci pour tout.

[Blackline]

Un doute m'assaille. Tu dis avoir le niveau Bac, et là tu dis t'être arrêté à un niveau seconde de chimie. Tes questions sont-elles de niveau curiosité ? Si oui tu peux très bien approfondir tes connaissances sur ces questions et c'est accessible. Ou bien tu te poses ces questions en vues des interrogations de tes enseignants/ pour ton cursus et ça t'oblige plus ou moins à ne pas trop déborder ?

[kadchim]

Tes questions sont-elles de niveau curiosité

Exact !

Je ne suis pas scolarisé, trop vieux, mais je fais des maths, physique, chimie, informatique pour mon plaisir !
Mon bac C date depuis longtemps! En plus quand j'étais lycien je ne me suis pas trop intéressé à la chimie, mon truc c'était plutôt les maths et la physique.

[Blackline]

Ah bah voilà, si t'es curieux j'peux t'expliquer deux trois truc d'atomistique (intro de la chimie quantique) qui t'aideront à élucider ces questions ! Je pensais que quand tu disais que c'était pas de ton niveau, c'est que tu "pouvais pas" alors qu'en soir, c'est pas super dur.

Beaucoup d'enseignant se demandent pourquoi ne pas enseigner spdf au lieu de KLM d'ailleurs.

[kadchim]

Par curiosité explique moi ces quelques trucs.