Physique-chimie (spécialité) · Première
Géométrie des molécules : quiz de Première spécialité
Publié le 6 novembre 2026 · Mis à jour le 6 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- La géométrie moléculaire est la disposition des atomes dans l'espace ; le schéma de Lewis, lui, reste un dessin plan.12
- Elle dépend du nombre d'atomes et de doublets non liants reliés à l'atome central, qui se repoussent et s'éloignent au maximum.2
- L'ammoniac NH3 est de type AX3E1 : pyramide trigonale, angles d'environ 107°, un peu moins que les 109,5° du tétraèdre régulier.3
Avant de commencer
Ce quiz vérifie que tu sais passer d'un schéma de Lewis à une forme dans l'espace. Il couvre la définition de la géométrie moléculaire, ce qui la détermine, la notation AXE de la théorie VSEPR et l'exemple de l'ammoniac.
Le schéma de Lewis représente la molécule dans un plan avec tous ses doublets liants et non liants, mais il ne dit rien de la répartition des atomes en trois dimensions.1 C'est précisément ce manque que la géométrie moléculaire comble.2
Quiz
15 questions · correction immédiate · ton score reste sur ton appareil.
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Le modèle de Lewis est plan : on y place tous les doublets liants et non liants, et il indique quels atomes sont liés.1 Il ne donne aucune indication sur la disposition en 3D.1 Penser qu'il fournit la forme ou les angles est l'erreur fréquente : c'est justement pour cela qu'on étudie la géométrie à part.
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La géométrie dépend du nombre d'atomes ou de doublets non liants reliés à l'atome central.2 La réponse « uniquement les atomes voisins » oublie les doublets non liants, qui comptent aussi dans la répulsion. La masse n'intervient pas dans ce raisonnement.
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Les atomes périphériques subissent une répulsion électronique qui les pousse à s'éloigner au maximum.2 L'attraction vers l'extérieur n'existe pas dans ce modèle, et la longueur des liaisons n'explique pas l'orientation relative des atomes.
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Dans la classe AX3E1, A est l'atome central, X les trois atomes ou groupes liés, et E le doublet non liant porté par l'atome central.3 E ne désigne ni un électron isolé ni une liaison double.
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Vrai. L'azote est lié à trois atomes d'hydrogène et porte un doublet non liant, ce qui correspond à AX3E1.3 Se limiter aux trois liaisons N–H donnerait AX3 et conduirait à une mauvaise forme.
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L'azote a cinq électrons de valence, dont trois sont partagés avec les trois hydrogènes ; il reste deux électrons, soit un seul doublet non liant.3 Répondre 3 confond les doublets liants (les liaisons N–H) avec les doublets non liants.
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Un tétraèdre régulier donne des angles d'environ 109,5°.3 La valeur de 107° est celle mesurée pour l'ammoniac, non celle du tétraèdre idéal.
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L'ammoniac est pyramidal trigonal, tandis que le trifluorure de bore est plat.3 Pour H3O+ et PH3, on raisonne par analogie avec NH3 : dans H3O+, l'oxygène a six électrons de valence, en perd un du fait de la charge positive, partage trois électrons avec trois hydrogènes et garde un doublet non liant ; dans PH3, le phosphore a comme l'azote cinq électrons de valence, trois liaisons et un doublet non liant. Dans les deux cas, on retrouve la classe AX3E1, donc une pyramide trigonale. L'erreur tentante est de croire que toute molécule à trois atomes liés à un atome central est pyramidale : cela dépend de la présence du doublet non liant.
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Vrai. Le trifluorure de bore est plat, par contraste avec l'ammoniac.3 Trois atomes liés à l'atome central ne suffisent donc pas à prévoir une pyramide : la présence ou l'absence de doublet non liant change la forme.
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Avec quatre composants autour de l'atome central, la répulsion conduit en théorie à un tétraèdre régulier, aux angles d'environ 109,5°.3 Aucun doublet non liant ne vient déformer la figure dans CH4, contrairement à NH3 dont les angles se referment à 107°.3 La forme plane est tentante parce que le schéma de Lewis est dessiné dans un plan, mais ce dessin ne montre pas la disposition en trois dimensions.1
Les questions qu'on se pose
Pourquoi faut-il compter les doublets non liants pour trouver la forme d'une molécule ?
Le schéma de Lewis suffit-il pour savoir si une molécule est plane ou non ?
Non. Le schéma de Lewis est un modèle plan qui indique quels atomes sont liés et où sont les doublets, mais il ne dit rien de la disposition en trois dimensions.1 Il faut ensuite raisonner sur la répulsion entre composants autour de l'atome central.2 Exemple : NH3 est pyramidale, alors que BF3 est plate.3
Sources
- Activité documentaire - Représentations moléculaires et géométrie, Académie de la Guyane. Consulté le 6 novembre 2026.
- Géométrie moléculaire, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
- Géométrie moléculaire pyramidale trigonale, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
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