Klaire Posted October 1, 2014 Posted October 1, 2014 Salut à tous!J'ai un petit soucis avec la théorie de l'hybridation, je comprends à peu près le principe ( obtenir des liaisons de même énergie), mais je suis incapable de faire un QCM à ce sujet...Par exemple, comment peut-on savoir si NH2-, NH3 et NH4+ presentent le même état d'hybridation?ou encore, savoir si Al et P sont dans un même état d'hybridation pour les les molécules de AlCl3 et PCl3?En gros je n'arrive pas à déterminer si un atome est hybridé, et quelle est son état d'hybridation..!Merci d'avance pour vos réponses!
math Posted October 1, 2014 Posted October 1, 2014 Salut! Alors pour te faire en gros il faut que tu hybride toutes les liaisons sigma et les doublets non-liants d'un atome, pas plus compliqué que ça! Du coup pour tes exemples: NH2- , il est 2s2 2p4 donc 2 doublets non liants et 2 liaisons simple, tu hybrides donc les 4 -> hybridation sp3 NH3 , présente 1 doublet non liant et 3 liaison simple, tu hybrides donc les 4 -> hybridation sp3 NH4+ , présente 4 liaisons simple, tu hybrides donc les 4 encores une fois -> sp3 Tes 3 molécules présentes donc la même hybridation! Ensuite AlCl3 est excité pour avoir 3 liaisons simples, d'où juste 3 OA à hybrider ici -> hybridation sp2 Quand à PCl3 il présente 3 liaisons simple et 1 doublet non-liant (3s2 3p3) donc tu hybrides les 4 -> sp3 En gros une molécule sera tjr hybridé et le niveau d'hybridation vient du nombre d'OA que tu hybrides (sp si y'a juste 1 OA s et 1 p, sp1 si tu as 1 OA s et 2 p etc..)
Klaire Posted October 4, 2014 Author Posted October 4, 2014 Salut!Désolée de répondre si tard, j'ai eu des petits soucis d'internet!Merci de ta réponse, je pense avoir compris.Du coup, dans la molécule AlCl3, si l'hybridation est sp2, on a une OA p vacante, donc un doublet non liant c'est ca? Dans le même registre, la molécule SnCl2, est-ce que le Sn s'hybride bien en sp laissant ainsi deux OA vacantes donc 2 doublets non liants?Et aussi, est ce que si deux atomes ont la mm hybridation, ont obligatoirement la mm représentation spatiale?
Guest Meosis Posted October 5, 2014 Posted October 5, 2014 Bonjour, Malgré les explications je ne comprends pas comment, dans certains cas on trouve l'hybridation de l'azote. Par exemple, si on a: (CH3)4-NOH CH3-CN Comment l'azote est t-il hybridé ?
Solution aurorelrf Posted October 5, 2014 Solution Posted October 5, 2014 Coucou Alors pour répondre à Klaire, dans le cas de la molécule AlCl3, elle est bien hybridée sp2 mais il n'y a pas de doublets non liants. On sait que Al est 3s2 3p1, et on veut former 3 liaisons simples avec le chlore qui possède un seul électron célibataire (3s2 3p5), donc il faut exciter l'Aluminium, on a alors 3s1 3p2 avec 1 électron dans chaque case quantique (= orbitale atomique). Alors, pour la molécule AlCl3 on utilise seulement 3 OA (1 OA de type s et 2 OA de type p), d'où l'hybridation sp2. Et il reste bien une OA p vacante, mais elle n'a rien à voir avec le fait qu'il y ait un doublet non liant. Cependant, dans cette molécule il n'y a pas de doublets non liants. En effet, quand tu regardes les OA pour Al, chaque électron est célibataire, il n'y a pas 2 électrons dans 1 OA (remarque : pour le chlore, on a 3 OA avec un doublet d'électrons, ce que explique que le chlore a 3 doublets non liants et un doublant liant (une liaison simple) avec l'aluminium. Ensuite pour la molécule SnCl2, on sait que Sn a une configuration 5s2 5p2, il a donc 2 électrons célibataires (ceux des orbitales p) permettant la liaison avec le chlore. Les 2 autres électrons de l'orbitale s sont les électrons du doublet non liant de l'étain. Finalement, la molécule SnCl2 est hybridée sp2 (1 OA de type s et 2 OA de type p) avec un doublet sur Sn, ce qui donne la géométrie d'une molécule coudée pour SnCl2. Comme tu peux le voir avec ces 2 exemples, ce n'est pas parce que les molécules ont la même hybridation qu'elles ont la même représentation spatiale. AlCl3 a une forme triangulaire plane alors que SnCl2 a une forme coudée (du fait du doublet non liant, qui est plus volumineux. Pour répondre à meosis sur l'hybridation de l'azote, ta première molécule (CH3)4-NOH, je pense que ce doit être (CH3)4-N+-OH, on a donc l'azote lié à 4 groupements méthyl. L'azote 2s2 sp3, et il ne peut être existé car il faudrait qu'il existe une sous-couche d'énergie supérieure, or la sous couche 2d N'existe PAS !!!! Donc, on fait intervenir pour former l'ammonium quaternaire les liaisons datives. Je t'avoue que ta molécule est assez difficile car cela impliquerait une liaison dative du doublet non liant de l'azote avec une OA vacante du Carbone (donc sous forme non excitée), mais cela me paraît "bizarre" car je n'ai jamais vu une liaison dative vers le carbone .. Je suis désolée :S Cependant, dans le cas d'un ammonium quaternaire (azote lié à 4 groupements) son hybridation est sp3 car on nécessite les 4 OA (1 OA s et 3 OA p). Enfin, pour la molécule CH3-CN, l'azote toujours 2s2 sp3 est lié à un carbone, et l'azote étant trivalent et le carbone tétravalent, il s'agit donc d'une triple liaison entre le C et le N. Mais, tu as vu qu'une triple liaison = 1 liaison sigma + 2 liaisons pi. Ensuite, l'hybridation ne concerne que les simples liaisons, autrement dit les liaisons sigma. Donc, on a besoin d'une seule orbitale pour la liaison sigma. Les 2 autres orbitales p sont utilisés pour les liaisons pi, les OA p pures nécessaires pour le recouvrement latéral. Donc, pour la molécule CH3-CN, l'azote est hybridé sp, on a utilisé 1 OA de type s (le doublet non liant de l'azote) et 1 OA de type p (liaison sigma). J'ai essayé d'être claire et j'espère avoir pu vous aider à comprendre. Sinon, n'hésitez pas à me le dire Bonne fin de week-end
Klaire Posted October 6, 2014 Author Posted October 6, 2014 D'accord je pense avoir compris. Il y a donc un doublet non liant quand il y a une paire de électron dans une oa? J'ai encore un problème avec l'atome de souffre. Dans la molécule SH2 je n'arrive pas à déterminer son hybridation et voir si il a des doublet non liant et sa structure spatiale. .. De même pour SF4.
aurorelrf Posted October 7, 2014 Posted October 7, 2014 Voilà, c'est ça tu as tout compris Ensuite, c'est toujours un peu la même chose, pour ton atome central, tu regardes sa configuration (couche externe de valence suffit ) et tu dessines ses orbitales et à partir de là, tu regardes si tu as assez d'électrons célibataires pour former une liaison (sinon tu excites, ou regroupes dans certains cas). Enfin, pour déterminer l'hybridation (qui ne concerne que les liaisons sigma), tu "comptes" combien d'orbitales tu as utilisé. Par exemple; pour SH2, le soufre a une configuration 3s2 3p4, donc il a 2 électrons célibataires et 2 doublets non liants. Tu veux le lier à 2 H, donc les 2 électrons célibataires du soufre forment la liaison avec les H (qui lui-même est monovalent). Donc, tu as utilisé 1 OA s et 3 OA p, l'atome de soufre est donc hybridé sp3, et il possède donc 2 doublets non liants. On a donc une molécule coudée (les doublets non liants sont plus volumineux, ils réduisent l'angle), SH2 a la même géométrie que H2O, c'est à dire une géométrie AX2E2. Et pour ton deuxième exemple, pour SF4, il faut lier le soufre à 4 atomes de fluor, le soufre doit alors créer 4 liaisons simples avec le fluor. Comme, à l'état fondamental, le soufre n'a que 2 électrons célibataires, il faut l'exciter pour en obtenir 4. On excite alors le soufre, ce qui nous donne 3s2 3p3 3d1, (je te conseille de dessiner les OA, cela te paraitra peut être plus clair ) Le soufre peut donc se lier à 4 F, il est donc hybridé sp3d (1 OA s + 3 OA p + 1 OA d), et possède encore un doublet non liant. Sa représentation spatiale est alors en bascule (AX4E). Voilà
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