Le schéma de Lewis représente les électrons de valence d’une molécule autour de ses atomes. Les traits figurent les doublets liants et les paires de points les doublets non liants. Il permet de vérifier le duet de l’hydrogène et, le plus souvent, l’octet des autres atomes.
Pour représenter H₂O, l’oxygène se place au centre, relié à deux hydrogènes, puis conserve deux doublets non liants. Ce dessin n’est pas décoratif : il montre comment les électrons sont partagés dans la molécule. En Seconde, tu apprends à compter les électrons de valence, à choisir l’atome central et à contrôler le duet ou l’octet. Cette méthode appartient au chapitre « Molécules et représentation de Lewis ».
Objectif, prérequis et vocabulaire du schéma de Lewis
Prénom : ____________________ Date : ____________________
Seconde · Cycle de détermination · Physique-chimie · Constitution et transformations de la matière
Réponse rapide : le schéma de Lewis représente les électrons de valence d’une molécule. Les traits indiquent les doublets liants entre deux atomes ; les paires de points indiquent les doublets non liants.
Cette fiche t’apprend à construire et à justifier la représentation de Lewis de molécules simples. Tu devras compter les électrons disponibles, les répartir dans les liaisons, puis contrôler le duet ou l’octet.
Cette notion appartient au chapitre « Molécules et représentation de Lewis ». Une formule brute, comme H₂O, donne seulement la nature et le nombre des atomes. Le schéma de Lewis montre aussi les liaisons covalentes et les électrons externes. L’atome central est celui auquel les autres atomes se relient. Un doublet liant est une paire d’électrons partagée entre deux atomes. Un doublet non liant reste localisé autour d’un seul atome. L’hydrogène vise le duet, soit deux électrons autour de lui. Le carbone, l’azote, l’oxygène et le chlore visent généralement l’octet.
Les attendus correspondent aux programmes et ressources proposés par le ministère de l’Éducation nationale et Eduscol.
Ce qu’il faut savoir avant de commencer
Comment construire un schéma de Lewis ?
Étape 1 : relève les électrons de valence de chaque atome et additionne-les. Ce sont les électrons à placer sur le schéma.
Étape 2 : choisis l’atome central. L’hydrogène est toujours placé à l’extérieur. Dans les molécules étudiées, le carbone est souvent central.
Étape 3 : relie d’abord les atomes par des liaisons simples. Chaque liaison utilise un doublet liant, donc deux électrons.
Étape 4 : place les électrons restants en doublets non liants autour des atomes externes, puis autour de l’atome central si nécessaire. Contrôle enfin le duet de H et l’octet des autres atomes.
| Atome | Électrons de valence | Nombre habituel de liaisons | Doublets non liants possibles dans les molécules simples |
|---|---|---|---|
| H | 1 | 1 | 0 |
| C | 4 | 4 | 0 |
| N | 5 | 3 | 1 |
| O | 6 | 2 | 2 |
| Cl | 7 | 1 | 3 |
Vérifier la stabilité d’une molécule
Un schéma est justifié si le total d’électrons de valence est conservé. Chaque trait doit correspondre à une paire d’électrons partagée. Vérifie ensuite que chaque hydrogène possède un duet et que C, N, O ou Cl possèdent un octet dans les exemples proposés. Si l’atome central manque d’électrons, une liaison multiple peut être nécessaire. Il existe des exceptions, mais elles ne sont pas utiles pour cette fiche de Seconde.
Exemples résolus de formules de Lewis
Exemple : l’eau, H₂O. L’oxygène apporte six électrons de valence. Les deux hydrogènes apportent chacun un électron : le total est donc de huit électrons. Trace H-O-H. Les deux liaisons simples utilisent quatre électrons. Les quatre électrons restants deviennent deux doublets non liants sur O. Chaque hydrogène a deux électrons grâce à sa liaison. L’oxygène en a huit : deux doublets liants et deux doublets non liants.
Exemple : le dioxyde de carbone, CO₂. Le carbone apporte quatre électrons et les deux oxygènes en apportent douze : il y a seize électrons à répartir. Commence par O-C-O. Après avoir complété les oxygènes, le carbone ne possède pas son octet. Transforme alors un doublet non liant de chaque oxygène en doublet liant. Tu obtiens O=C=O. Chaque oxygène garde deux doublets non liants.
Lire les doublets sur une représentation
Les doublets liants se trouvent entre deux symboles atomiques. On les écrit habituellement par un trait : dans H-O-H, chaque trait représente une paire d’électrons partagée. Les doublets non liants se placent autour du symbole concerné sous forme de deux points. Dans l’eau, les deux paires de points sont autour de O. Un doublet contient toujours deux électrons : ne dessine donc jamais un trait ou une paire de points comme un électron isolé.
Défi bonus
Représente CH4, puis justifie ton résultat en une phrase.
Exercices progressifs et quiz de vérification
Commence toujours par compter les électrons de valence. Place ensuite les liaisons, puis les doublets non liants. La correction est séparée après un saut de page pour faciliter l’impression.
Exercice 1 ⭐
La molécule HCl contient un hydrogène ayant un électron de valence et un chlore ayant sept électrons de valence. Calcule le nombre total d’électrons de valence. Complète : H ____ Cl. Indique le nombre de doublets non liants portés par le chlore.
Exercice 2 ⭐
Dans NH₃, l’azote apporte cinq électrons de valence et les hydrogènes en apportent trois au total. Calcule le total. L’azote est lié à trois hydrogènes par des liaisons simples. Combien de doublets non liants reste-t-il sur l’azote ?
Exercice 3 ⭐
Pour CH₄, le carbone possède quatre électrons de valence et les hydrogènes en apportent quatre au total. Entoure la proposition correcte : le carbone forme une, deux, trois ou quatre liaisons simples. Indique s’il porte un doublet non liant.
Exercice 4 ⭐⭐
Construis le schéma de Lewis de H₂O. Tu disposes de huit électrons de valence. Dessine les liaisons entre l’oxygène et les hydrogènes, puis ajoute les doublets non liants. Rédige une phrase vérifiant le duet et l’octet.
Exercice 5 ⭐⭐
Le dioxyde de carbone CO₂ possède seize électrons de valence. Pars de l’enchaînement O-C-O. Transforme les liaisons nécessaires pour que le carbone possède un octet. Écris la formule de Lewis finale et donne le nombre de doublets non liants sur chaque oxygène.
Exercice 6 ⭐⭐
Réponds par vrai ou faux, puis corrige les phrases fausses. A. Un doublet liant est placé entre deux atomes. B. Un hydrogène peut être atome central dans H₂O. C. Un doublet non liant contient deux électrons. D. Dans HCl, le chlore forme une liaison simple.
Exercice 7 ⭐⭐⭐
Le dioxygène O₂ contient douze électrons de valence. Deux oxygènes sont reliés. Construis son schéma de Lewis en respectant l’octet de chaque atome. Précise le type de liaison entre les deux oxygènes et le nombre de doublets non liants sur chaque oxygène.
Exercice 8 ⭐⭐⭐
Le diazote N₂ contient dix électrons de valence. Les deux atomes d’azote doivent respecter l’octet. Construis la représentation de Lewis, précise le type de liaison formée et indique le nombre de doublets non liants sur chaque atome.
Correction
Défi bonus
Place le carbone au centre et relie-le aux quatre hydrogènes par quatre liaisons simples. Le carbone ne porte aucun doublet non liant. Justification attendue : chaque hydrogène respecte le duet et le carbone respecte l’octet grâce aux quatre doublets liants.
Exercice 1 ⭐
Le total est de huit électrons de valence. On écrit H-Cl ; le chlore porte trois doublets non liants. La liaison donne le duet à H et complète l’octet de Cl.
Exercice 2 ⭐
Le total est de huit électrons de valence. L’azote porte un doublet non liant après ses trois liaisons simples. Il possède ainsi un octet autour de lui.
Exercice 3 ⭐
Le carbone forme quatre liaisons simples et ne porte aucun doublet non liant. Les quatre doublets liants permettent au carbone d’atteindre l’octet.
Exercice 4 ⭐⭐
Le schéma est H-O-H, avec deux doublets non liants sur O. Chaque H possède un duet par sa liaison ; O possède un octet grâce aux liaisons et aux doublets non liants.
Exercice 5 ⭐⭐
La formule finale est O=C=O. Chaque oxygène porte deux doublets non liants. Les deux liaisons doubles donnent huit électrons autour du carbone.
Exercice 6 ⭐⭐
A est vrai. B est faux : dans H₂O, l’oxygène est central. C est vrai. D est vrai. L’hydrogène forme une liaison et le chlore complète son octet avec ses doublets non liants.
Exercice 7 ⭐⭐⭐
Le schéma est O=O, avec deux doublets non liants sur chaque oxygène. La liaison est double. Chaque oxygène compte ainsi huit électrons autour de lui.
Exercice 8 ⭐⭐⭐
Le schéma est N≡N, avec un doublet non liant sur chaque azote. La liaison est triple. Chaque atome d’azote atteint alors l’octet.
Compte d’abord les électrons de valence, trace les liaisons, place les doublets non liants et vérifie la stabilité de chaque atome. Commence par des molécules simples comme H₂O, CO₂ ou NH₃, puis justifie chaque choix avec la règle du duet ou de l’octet. Télécharge le PDF pour t’entraîner et comparer tes réponses à la correction.
Réponses à vos questions
Comment faire un schéma de Lewis ?
Compte d’abord tous les électrons de valence. Choisis ensuite l’atome central, sauf l’hydrogène qui reste externe. Trace les liaisons simples, répartis les électrons restants en doublets non liants, puis vérifie le duet de l’hydrogène et l’octet des autres atomes.
Comment justifier un schéma de Lewis ?
Justifie-le en montrant que le nombre total d’électrons de valence est conservé. Explique ensuite que les traits correspondent aux doublets liants. Termine par le contrôle du duet pour l’hydrogène et de l’octet pour les atomes concernés dans l’exercice.
Comment les doublets sont-ils représentés dans un schéma de Lewis ?
Un doublet liant est représenté par un trait entre deux symboles atomiques. Il correspond à une paire d’électrons partagée. Un doublet non liant est représenté par deux points autour d’un atome. Ces électrons ne participent pas directement à une liaison.
Qu’est-ce qu’un schéma de Lewis ?
Un schéma de Lewis est une représentation de la répartition des électrons de valence dans une molécule. Il indique quels atomes sont liés et quels électrons restent sous forme de doublets non liants. Il ne montre pas précisément la forme de la molécule dans l’espace.
Comment représenter le symbole de Lewis d’un atome ?
Écris le symbole chimique de l’atome, puis place autour de lui ses électrons de valence sous forme de points. Regroupe-les par paires lorsque cela est possible. Pour construire une molécule, ces électrons permettent ensuite de prévoir les liaisons et les doublets non liants.
Mise à jour : 25 septembre 2026
À propos de l'auteur
Camille Lefèvre, Rédactrice spécialisée en Français
Camille Lefèvre rédige les fiches de méthode et les exercices corrigés de la rubrique Français, pour les classes de lycée.
