CB17: La déduction de la structure spatiale d’une molécule covalente à partir de la structure de Lewis: le nombre stérique

Obj.: Illustrer la façon dont on peut aisément déduire d’une formule de structure de Lewis, la structure de base en trois dimensions d’une molécule

L’arrangement spatial des partenaires de liaison autour d’un atome central peut être aisément dérivé du nombre stérique (NS) qui, à son tour, peut être déduit de la structure de Lewis.

Le nombre stérique d’un atome est égal à la somme:
  -
du nombre de partenaires de liaisons
  - du nombre restant de paires d’électrons libres de cet
    atome.

Le nombre stérique varie entre les valeurs 2 à 6. Toutefois, la plupart des valeurs sont égales à 2, 3 et 4. Le nombre stérique fournit une indication des angles de liaisons autour d’un atome:

SG = 2 angles de liaisons: 180°
SG = 3 angles de liaisons: 120°
SG = 4 angles de liaisons: 109°


 

Toutefois, le nombre stérique fournit une idée par approximation des positions spatiales des partenaires de liaison. Les angles exacts formés entre les liaisons dans la molécule peuvent légèrement dévier des angles de liaisons idéaux déduits du nombre stérique. Ceci est dû à des répulsions électriques entre des domaines riches en électrons dans une molécule ou à des empêchements mécaniques d’atomes ou de groupes d’atomes qui, à cause de leur grand volume, modifient la direction de liaison normale d’autres atomes.
On détermine le nombre stérique à partir de la structure de Lewis la plus vraisemblable. Par conséquent, on ne prend aucunement en compte l’existence de structures mésomères (voir également l'illustration CB05).