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Dans la molécule de borane, BH3, le bore forme des liaisons covalentes simples avec 3 atomes d’hydrogène. La formule développée du borane est illustrée. Pourquoi l’atome de bore dans le borane ne forme-t-il que trois liaisons covalentes simples ? (A) Il y a trois électrons de valence dans l’atome de bore, donc la formation de trois liaisons covalentes lui permet d’acquérir un octet stable dans sa couche externe. (B) Il y a trois électrons de valence dans l’atome de bore, donc la formation de trois liaisons covalentes utilise complètement sa couche externe. (C) Il y a cinq électrons de valence dans l’atome de bore, donc la formation de trois liaisons covalentes lui permet de gagner un octet stable dans sa couche externe. (D) Il y a six électrons de valence dans l’atome de bore, donc former trois liaisons covalentes lui permet d’acquérir un octet stable dans sa couche externe. (E) Il y a six électrons de valence dans l’atome de bore, donc la formation de trois liaisons covalentes utilise complètement sa couche externe.
Une liaison covalente simple est une liaison chimique formée lorsque deux atomes partagent un doublet d’électrons. Dans la formule développée du borane, chaque ligne représente une liaison covalente simple. Donc, chaque ligne représente un doublet d’électrons partagé. Lorsque les atomes partagent des électrons pour former une liaison covalente, chaque atome apporte un électron de valence à la paire. Donc, pour former chacune des liaisons covalentes simples du borane, l’atome de bore apporte un électron de valence représenté par un point et chaque atome d’hydrogène apporte un électron de valence représenté par une croix. De cela, nous pouvons supposer qu’un atome de bore a trois électrons de valence. Donc, les choix de réponses (C), (D) et (E) ne peuvent pas être la réponse à cette question.
Maintenant que nous savons qu’un atome de bore n’a que trois électrons de valence, nous devons savoir pourquoi il ne forme que trois liaisons covalentes dans le borane. Allons-y et supprimons les choix de réponses (C), (D) et (E) pour discuter plus en détails.
Afin d’expliquer pourquoi les atomes forment des liaisons covalentes, nous utilisons souvent la règle empirique de l’octet. La règle empirique de l’octet stipule que les atomes ont tendance à gagner, à perdre ou à partager des électrons pour obtenir une couche externe complète et stable. Pour de nombreux atomes, la couche externe peut contenir un maximum de huit électrons, d’où le nom d’octet. Par exemple, un atome de fluor contient sept électrons de valence dans sa couche externe pouvant en contenir un maximum de huit. Lorsque deux atomes de fluor partagent des électrons pour former une liaison covalente simple, chaque atome de fluor possède alors une couche externe complète et stable.
Voyons maintenant le borane. Un atome de bore a trois électrons de valence dans une couche pouvant en contenir huit. L’un des électrons de valence du bore peut former une liaison covalente avec un atome d’hydrogène, ce qui confère au bore quatre électrons dans sa couche externe. En formant une deuxième liaison covalente avec un atome d’hydrogène, l’atome de bore a maintenant cinq électrons dans sa couche externe. Après avoir formé trois liaisons covalentes simples avec des atomes d’hydrogène, l’atome de bore possède six électrons dans sa couche externe. L’atome de bore n’a pas atteint une couche externe complète et stable. Mais il n’a plus d’électrons de valence à partager. Donc, les trois liaisons covalentes simples ne permettent pas au bore d’acquérir un octet stable, mais utilisent complètement la couche externe du bore.
Par conséquent, la raison pour laquelle l’atome de bore dans le borane ne forme que trois liaisons covalentes simples est le choix de réponse (B). Il y a trois électrons de valence dans l’atome de bore, donc la formation de trois liaisons covalentes utilise complètement sa couche externe.
