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Définitions de la chimie: Qu'est-ce qu'un nombre stérique?

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Le nombre stérique est le nombre d'atomes liés à un atome central d'une molécule, plus le nombre de paires isolées attachées à l'atome central. Le nombre stérique d'une molécule est utilisé dans la théorie VSEPR (répulsion de paires d'électrons en coquille de valence) pour déterminer la géométrie moléculaire d'une molécule.

Comment trouver le nombre stérique

Pour déterminer le nombre stérique, vous utilisez la structure de Lewis. Le nombre stérique donne l'arrangement des paires d'électrons pour la géométrie qui maximise la distance entre les paires d'électrons de valence. Lorsque la distance entre les électrons de valence est maximisée, l'énergie de la molécule est à son état le plus bas et la molécule se trouve dans sa configuration la plus stable.

Le nombre stérique est calculé à l'aide de la formule suivante:

  • Nombre stérique = (nombre de paires d'électrons isolés sur l'atome central) + (nombre d'atomes liés à l'atome central)

Voici un tableau pratique qui donne l’angle de liaison qui optimise la séparation entre les électrons et donne l’orbite hybride associée. C'est une bonne idée d'apprendre l'angle et les orbitales des liens, car ceux-ci figurent dans de nombreux examens standardisés.

S #angle de liaisonorbitale hybride
4109.5°sp3 orbitale hybride (4 orbitales totales)
3120°sp2 orbitales hybrides (3 orbitales totales)
2180°orbitales hybrides sp (2 orbitales totales)
1pas d'angleorbitale s (l'hydrogène a un S # de 1)
Nombre stérique et orbital hybride

Exemples de calcul de nombres stériques

  • Méthane (CH4) - Le méthane est constitué de carbone lié à 4 atomes d’hydrogène et à 0 paires isolées. Nombre stérique = 4.
  • Eau (H2O) - L’eau a deux atomes d’hydrogène liés à l’oxygène et deux paires isolées, son nombre stérique est donc 4.
  • Ammoniac (NH3) - L’ammoniac a également un nombre stérique de 4 car il a 3 atomes d’hydrogène liés à l’azote et 1 paire d’électrons isolés.
  • Ethylène (C2H4) - L'éthylène a 3 atomes liés et aucune paire isolée. Notez la double liaison de carbone. Nombre stérique = 3.
  • Acétylène (C2H2) - Les carbones sont liés par une triple liaison. Il y a 2 atomes liés et pas de paires isolées. Nombre stérique = 2.
  • Dioxyde de carbone (CO2) - Le dioxyde de carbone est un exemple de composé contenant 2 séries de doubles liaisons. Il y a 2 atomes d'oxygène liés au carbone, sans paires isolées, donc le nombre stérique est 2.

Forme par rapport au numéro stérique

Une autre façon de regarder la géométrie moléculaire consiste à attribuer la forme de la molécule à un nombre stérique:

SN = 2 est linéaire

SN = 3 est plan trigonal

SN = 4 est tétraédrique

SN = 5 est un bipyramidal trigonal

SN = 6 est octaédrique

Points à retenir pour le numéro stérique

  • En chimie, le nombre stérique d'une molécule est le nombre d'atomes liés à l'atome central, plus le nombre de paires d'électrons isolés entourant l'atome central.
  • Le nombre stérique est utilisé dans la théorie VSEPR pour prédire la géométrie moléculaire.


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