Avant de classer les paires solitaires d’électrons comme localisées ou délocalisées, répondons à une question rapide sur les structures de résonance : Laquelle des propositions suivantes représente une transformation correcte entre les deux structures de résonance ?
Si votre réponse est la première transformation, alors tant mieux.
Si ce n’est pas le cas, ou si vous ne savez pas comment répondre à cette question, rappelez-vous que les structures de résonance sont deux structures de Lewis du même composé, ce qui signifie que tous les atomes ont la même connectivité/le même placement (connectés aux mêmes atomes voisins) et qu’ils ne diffèrent que par l’arrangement des électrons. Pour cette raison, lorsque nous dessinons des transformations de résonance, nous suivons les deux règles suivantes
1) Ne pas rompre une liaison simple, et
2) Ne pas dépasser l’octuor sur les éléments de deuxième rangée
Par conséquent, si nous devions déplacer la deuxième paire d’électrons solitaires comme indiqué sur l’équation, nous aurions dépassé l’octuor sur le carbone à côté et c’est quelque chose que vous ne voulez jamais faire. Si vous ne pouvez pas repérer immédiatement les carbones avec dépassement d’octuor, ajoutez les hydrogènes invisibles sur la structure de la ligne de liaison :
Comme vous pouvez le voir, le carbone avec deux hydrogènes a cinq liaisons (10 électrons) et c’est pourquoi les paires solitaires sur l’azote ne peuvent pas participer à la stabilisation de la résonance – elles sont localisées.
Maintenant, en laissant de côté la terminologie chimique, en termes plus simples, une paire d’électrons peut se déplacer, tandis que l’autre paire ne peut pas. Ces électrons n’appartiennent qu’à un seul atome – ils sont localisés. Ceux qui peuvent se déplacer sont délocalisés – ils peuvent être placés sur un atome mais il peut aussi être partagé entre cet atome et l’atome voisin, c’est-à-dire qu’il peut participer à la stabilisation de la résonance.
De la même manière, le même élément dans une molécule peut avoir des paires d’électrons solitaires localisées et délocalisées. A titre d’exemple, les deux oxygènes d’un groupe ester possèdent des paires d’électrons solitaires localisées et délocalisées.
Les électrons rouges sur l’oxygène peuvent participer à la stabilisation par résonance en raison de la possibilité de remonter les électrons de la liaison pi. Les électrons bleus, par contre, sont localisés sur l’oxygène supérieur parce que la seule façon de les déplacer vers le bas serait soit de dépasser l’octuor du carbone (cela signifie vraiment qu’il n’y a pas de moyen), soit de rompre la liaison simple entre le carbone et l’autre oxygène, ce qui, encore une fois, va à l’encontre des règles des structures de résonance.
En résumé, lorsqu’on vous demande de déterminer si les paires solitaires sont localisées ou délocalisées, vous devez vérifier lesquelles peuvent être impliquées dans les transformations de résonance et lesquelles ne le peuvent pas.
Si les paires solitaires peuvent participer à la formation de contributeurs de résonance – elles sont délocalisées, si les paires solitaires ne peuvent pas participer à la résonance, elles sont localisées.