stalkers4 Posted September 27, 2013 Posted September 27, 2013 Bonjour à tous je vais peut-être passer pour un idiot.Voila mon problème je ne comprends rien à la théoris LCAO sur la construction du Diagramme d'énergie des molécules avec les Orbitales Atomique et les Orbitales Moléculaire et les liaisons sigma , pi , sigma* et pi* et dans la disposition des différents atome dans une hybridation. Voici mes question : - à quoi correspondent les OM sigma , pi , sigma* et pi* ? - Comment construire le Diagramme d'énergie de molécules par exemple le dichlore Cl2 . ? -Pourquoi les liaisons sigma dans la molécule de méthane (CH4 ) il y a 3 liaisons sigma orthogonales et 1 liaisons sigma sans directions privilégiée ? Merci de vos réponses
Guest Fun Posted September 27, 2013 Posted September 27, 2013 salut, vaste sujet, pour commencer (la théorie LCAO t'explique comment créer des molécules) 1er question : les OM ( orbital moléculaire ) correspondent à la combinaison d'orbitales atomiques. 2 orbitales atomiques de même énergie donnent après combinaison 2 orbitales moléculaires = 1 liante ( c'est a dire avec un niveau d’énergie plus petit, donc plus stable, que celui des orbitales atomiques de départ) et 1 anti-liante ( c'est a dire avec une niveau d’énergie plus élevé, donc moins stable, que celui des orbitales atomiques de départ) Le niveau d’énergie dont on parle correspond au niveau d’énergie de la couche de valence. Sigma et pi correspond au type de recouvrement. Les orbitales ont plusieurs forme selon la sous couche dont il est question (ex: s=sphère, p=lobes ......) et elles sont repartie dans l'espace. Par exemple, prenons 2 orbitales p, si tu recouvre 2 orbitales p dans le même axe, le recouvrement est '' de bonne qualité '' , la liaison ainsi créé est ''forte'', c'est a dire stable, avec un niveau d’énergie très bas. l'orbitale moléculaire liante correspondante est donc appelé OM sigma ( et réciproquement, l'OM anti-liante sigma, notée aussi OM sigma*, a un niveau d’énergie très supérieur ) ( ....* signifie anti-liant ) Par contre, si le recouvrement n'est pas axial mais latéral, le recouvrement est de '' moins bonne qualité '' , la liaison est moins forte, la différence d’énergie avec l'état initial ( les atomes separés ) est moins grande ( il faudra moins d’énergie pour casser cette liaison) . On appelle donc cette OM : OM pi ( et l'OM anti-liante pi, notée aussi OM pi*, sera énergétiquement plus élevé, mais pas autant que pour une OM sigma* ) ( je te fais 3 com pour les 3 questions )
Guest Fun Posted September 27, 2013 Posted September 27, 2013 2ème question : on va construire le diagramme moléculaire du dichlore. Le chlore a 17 électrons, sa configuration électronique est 1S22S22P63S23P5 . Sa couche de valence est n=3 avec 7 électrons dessus. Au niveau 3S, le recouvrement donne une OM sigma liante et anti-liante, avec la règle de hund, tu rempli les 2 OM sigma et sigma*, ( 4 électrons a caser ). On obtient 2 électrons sur l'OM sigma et 2 électrons sur l'OM sigma*, la liaison ne se fait pas ( (2-2)/2=0 ) pas de liaison, donc pas de recouvrement, les électrons S reste sur leur atome respectif et formeront un doublet non liant . Au niveau 3P, on a 3 case de chaque coté avec 5 électrons dedans. tu prend une case P de chaque atome pour faire une OM sigma et une OM sigma* ( par recouvrement axial ), puis tu prend de nouveau une case P de chaque atome pour faire une OM pi et une OM pi* ( c'est pi cette foi-ci car on ne peu faire qu'un recouvrement axial entre 2 atome, les autre recouvrement sont forcement latéral étant donné l'hybridation des orbitales. dans ce cas c'est une hybridation sp3 pour info ), puis tu fais pareil pour les 2 dernières case P. tu obtient donc 1 OM sigma, 2 OM pi, 2 OM pi* et 1 OM sigma* . et 10 électrons a caser que tu rempli en respectant la regle de hund . au final on a donc 1OM sigma avec 2 électrons, 2 OM pi avec 4 électrons, 1 OM pi* avec 2 électrons et 1 OM pi* avec 1 electron en calculant l'ordre de liaison, tu trouve 1, en effet seul le recouvrement sigma est énergétiquement favorable, les 2 autres recouvrement ne se feront pas, et les électrons resteront sur leur atome respectif pour former 2 doublet non liant supplémentaire. _ _ on arrive a la molecule de Cl2. ( |Cl - Cl| ) Voila, c'est très dur d'expliquer sans le dessin, sans te montrer directement sur un papier, si tu as compris, tant mieux, sinon, n’hésite pas a aller a la Perm mardi, il y aura des tuteurs chimie qui pourront d'expliquer directement sur le diagramme. pense a prendre ton Poly si tu as d'autre question d'ici la.
Guest Fun Posted September 27, 2013 Posted September 27, 2013 3eme question : pour le méthane, c'est pas du tout ça. En fait, la prof a pris cette exemple pour vous montrer les limites de la théorie LCAO. Si tu n'utilise que ça, alors la molécule de méthane a une forme comme tu a décrit. Or c'est pas le cas dans la réalité, et se n'est pas non plus se que tu retrouve quand tu applique les règles de Gillespie ( méthode V.S.E.P.R. ). Du coup les chimistes ont trouvé une nouvelle théorie qui explique se que la théorie LCAO ne peut pas. c'est la théorie de l'hybridation qui résout le problème de l'orientation des orbitales dans l'espace et donc la géométrie des molécules. tu veut que je t'explique un peu l'hybridation ???? en tout cas, pour le méthane, la molécule s'inscrit dans un tétraèdre avec le carbone au centre. ( 3 liaison a 109°28 les unes des autres ) j’espère t'avoir aidé, si c'est pas clair, repose les questions ici ou a la Perm.
Oum28 Posted September 27, 2013 Posted September 27, 2013 Bonsoir, Dans le même sujet, je n'ai pas très bien compris comment savoir si telles orbitales vont donner un recouvrement axial et d'autres un recouvrement latéral. Par exemple dans la molécule de F2 pour les orbitales 2p on a tantôt des OM pi et tantôt des OM sigma
Abel Posted September 28, 2013 Posted September 28, 2013 On 9/27/2013 at 7:38 PM, Oum28 said: Bonsoir, Dans le même sujet, je n'ai pas très bien compris comment savoir si telles orbitales vont donner un recouvrement axial et d'autres un recouvrement latéral. Par exemple dans la molécule de F2 pour les orbitales 2p on a tantôt des OM pi et tantôt des OM sigma Il faut pour cela regarder l'orientation des orbitales p. Elle présentent 3 orientations différentes qui vont former les 3 axes d'un repère (x,y et z). Ainsi, si tu approche deux molécules ayant des électrons célibataires dans leurs orbitales P, comme c'est le cas des atomes de Fluor (1s2; 2s2,2p5). Ainsi, F2va lier de manière axiale, c'est à dire que les deux orbitales atomiques Pz qui possèdent chacun un électron célibataire font s'agencer de manière à former une OM dans l'axe de l'orientation de Pz. Ils formeront ainsi une liaison sigma et jamais de liaison pi. La où il peut y avoir confusion c'est justement dans la LCAO où le schéma de remplissage montre des orbitales OM pi et pi* mais étant donné qu'il y'a autant d'electrons dans les pi que dans les pi*, le cours te dis qu'il ne se formera pas de liaison pi. Ce qu'il faut retenir de la LCAO c'est uniquement la méthode de remplissage des OM liante et antiliantes afin de déterminer si une molécule est paramagnétique ou diamagnétique. Elle peut aussi te donner des information sur la formation ou non de certaines liaisons mais on trouve beaucoup plus facilement ces informations en étudiant les OA de chaque atome formant la liaison.
ahmed Posted October 3, 2013 Posted October 3, 2013 bonjour...dans le meme sujet, je ne comprend paspourquoi après l'hybridation de l'ethylene C2H2 la presence de 2 OA hybrides et 2 OA p pures. d'ou sortent les OA p pures?
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