Depuis qu'ils ont été introduits par Gilbert N. Lewis en 1916, les chimistes ont utilisé des diagrammes de points de Lewis pour représenter la liaison de molécules covalentes et de complexes de coordination. Vous représentez les électrons de valence sous forme de points et vous les disposez de telle sorte que les enveloppes externes des éléments du composé ont une couche remplie de huit ou douze électrons, selon le élément. L'hydrogène, l'exception, n'a besoin que de deux électrons pour remplir son enveloppe externe. Pour construire un diagramme de Lewis, il faut partir d'un atome central autour duquel se rassemblent tous les autres atomes. L'atome central est celui dont l'électronégativité est la plus faible, et vous pouvez comparer l'électronégativité en consultant le tableau périodique. Vous pouvez également utiliser l'une ou les deux autres méthodes pour déterminer l'atome central.
Méthode 1: comparer l'électronégativité
L'électronégativité d'un élément est sa propension à attirer des électrons, et l'élément d'un composé ayant la plus faible électronégativité est généralement l'élément central. L'exception à cette règle est l'hydrogène, qui n'est jamais l'atome central sauf dans le H
2 molécule.La comparaison de l'électronégativité est le moyen le plus fiable pour déterminer l'atome central. Vous pouvez déterminer l'électronégativité relative en regardant le tableau périodique. À quelques exceptions près, l'électronégativité augmente à mesure que vous vous déplacez vers le haut et vers la droite. Le francium, élément numéro 87 en bas de la première période, a une électronégativité très faible tandis que le fluor, élément numéro 9 en haut de la période 17, en a une très élevée. Les gaz rares, qui forment la dernière colonne du tableau, ne forment pas de composés.
Méthode 2: Trouver l'élément le moins nombreux
En règle générale, l'élément qui apparaît le moins de fois dans le composé est l'élément central. C'est une méthode facile à utiliser, car elle permet de déterminer l'atome central simplement en regardant la formule chimique. Par exemple, l'oxygène est l'atome central de H2O (eau), et le carbone est l'atome central du CO2 (gaz carbonique). Malheureusement, cette méthode vous laisse complètement dans l'ignorance en ce qui concerne les composés contenant des éléments présents en nombre égal, tels que le HCN (cyanure d'hydrogène).
Méthode 3: mémoriser une liste
Une courte liste d'éléments, classés par ordre de priorité, peut faciliter la détermination de l'atome central, et lorsqu'il est combiné avec la méthode 2, élimine le besoin de consulter le tableau périodique dans la majorité des cas. La liste est C, Si, N, P, S et O. Si vous avez un composé qui contient un ou plusieurs de ces éléments, celui qui apparaît en premier sur la liste est l'atome central. Par exemple, dans la molécule de phosphate de carbone (C3O16P4), le carbone est l'atome central car il apparaît en premier sur la liste. On peut aussi dire que c'est l'atome central car c'est le moins nombreux.