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Vidéo question :: Déterminer la deuxième structure de résonance majoritaire de l’acide nitrique Chimie • Deuxième secondaire

L’acide nitrique peut se trouver sous la forme de deux structures de résonance majoritaires. L’une de ces structures est illustrée ici. Laquelle des structures suivantes représente la deuxième structure de résonance majoritaire de l’acide nitrique ? [A] structure A [B] structure B [C] structure C [D] structure D [E] structure E

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Transcription de la vidéo

L’acide nitrique peut se trouver sous la forme de deux structures de résonance majoritaires. L’une de ces structures est illustrée ici. Laquelle des structures suivantes représente la deuxième structure de résonance majoritaire de l’acide nitrique ?

Parmi les cinq choix de réponse, nous voyons cinq possibilités pour la distribution des électrons dans la deuxième structure de résonance de l’acide nitrique. Les structures de résonance représentent des ensembles d'au moins deux structures de Lewis qui illustrent la délocalisation des électrons dans une espèce chimique. Les structures de résonance partagent la même connectivité des atomes, le même nombre d’électrons et la même formule chimique.

La formule chimique de l’acide nitrique est HNO3. En examinant les structures illustrées dans les choix de réponse, nous pouvons constater qu’elles ont toutes la formule chimique HNO3 et que leurs atomes sont connectés de la même manière. Il est toutefois difficile de déterminer si ces structures ont le même nombre d’électrons étant donné que les doublets non liants ne sont pas représentés.

Dans la structure initiale, nous remarquons qu’il y a une liaison double entre l’atome d’azote et un atome d’oxygène qui ne forme pas d’autres liaisons covalentes. De plus, il y a une liaison simple entre l’atome d’azote et un autre atome d’oxygène qui ne forme pas d’autres liaisons covalentes. Il est important de se rappeler que l’oxygène ne forme généralement pas plus de deux liaisons covalentes dans une molécule, et qu’un atome d’hydrogène ne forme qu'une seule liaison simple.

La présence de structures de résonance est souvent possible pour une espèce chimique dans laquelle une liaison double est située à côté d’une liaison simple. L’atome d’oxygène impliqué dans la liaison double a deux doublets non liants d’électrons. Pour obtenir un octet complet d’électrons, l’atome d’oxygène à gauche doit avoir trois doublets non liants. Nous ne discuterons pas de comment calculer la charge formelle dans cette vidéo. Il est toutefois important de noter que l’atome d’oxygène le plus à gauche a une charge formelle de moins un, alors que l’atome d’azote a une charge formelle de plus un.

De plus, les structures de résonance diffèrent selon l’emplacement des doublets non liants et des doublets liants. Pour dessiner une deuxième structure de résonance de l’acide nitrique, nous pouvons convertir un doublet non liant sur l’atome d’oxygène le plus à gauche en doublet liant, et convertir un doublet liant de la liaison double en doublet non liant sur l’atome d’oxygène d’en haut. Ainsi, dans la deuxième structure de résonance, on dirait que la liaison double a changé d’emplacement.

En réalité, les paires d’électrons que nous avons déplacées sont délocalisées, ce qui signifie que la densité électronique est répartie sur les deux atomes d’oxygène dont nous avons discuté. Cependant, dans la structure de résonance, l’atome d’oxygène le plus à gauche a deux doublets non liants ainsi qu'une liaison double, alors que l’atome d’oxygène d’en haut a trois doublets non liants, une liaison simple et se voit attribuer une charge formelle de moins un. Le nombre de liaisons autour de l’atome d’azote est resté le même et sa charge formelle n’a donc changé.

En examinant les choix de réponse, nous pouvons constater que (A) ne peut pas être la bonne réponse puisque la structure n’a pas de liaison double. Les structures (B) et (D) sont également peu probables, car l’un des atomes d’oxygène forme plus de deux liaisons. De plus, un atome d’hydrogène ne peut pas avoir plus d’une liaison covalente simple. La structure (E) est également incorrecte, car elle contient deux liaisons doubles. Il nous reste donc le choix de réponse (C), qui correspond à la structure que nous avons dessinée.

En conclusion, la structure qui représente la deuxième structure de résonance majoritaire adoptée par l’acide nitrique est celle illustrée dans le choix de réponse (C).

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