Hybridation

[Caro4]

Bonjour,

 

Voilà j'ai vraiment du mal à comprendre l'hybridation, je comprends le principe de base etc mais sur certains QCM je ne comprends vraiment pas les réponses parfois, par exemple dans le QCM  "L'acide phosphorique H3PO4 à une géométrie tétraédrique et l'atome de phosphore est hybridé sp3" l'item est vrai mais pourtant l'atome de Phosphore à 2 electrons dans sa couche S et 3 dans ses orbitales P, pour faire 4 liaisons avec les 4 oxygènes, il ne faudrait pas créer une orbitale d et donc une hybridation sp3d? Parce que je ne vois vraiment pas comment peut se lier le dernier oxygène autrement...

 

Merci d'avance:)

[Eve]

Hey ! 

Ici il s'agit de l'acide phosphorique, et l'atome de phosphore a en réalité 5 liaison : 3 simples avec à chaque fois un groupement OH et une double avec un O.

Pour moi ce qu'il se passe ici (je ne suis pas sûre de mon raisonnement, ce sera à confirmer), l'atome P est en effet excité, il se retrouve avec son état de valence tel que : s1p3d1.

MAIS, pour pouvoir faire un double liaison, il doit avoir une orbitale pure, il n'hybride donc pas d1, d'où l'hybridation sp3.

 

J'espère ne pas raconter trop de bêtise et que ça puisse t'aider...

[LacroixTho]

Salut!

Je pense qu'on peut aussi utiliser le doublet non liant de P pour faire une liaison dative avec le O qui n'est pas lié avec un hydrogène.

Il faut d'abord "activer" l'atome d'oxygène qui jouera le rôle d'accepteur en ramenant tous les électrons sur les deux premières orbitales 2p. Il aura alors deux doublets sur sa sous couche 2p et une case quantique vide qui pourra être utilisée par le doublet non liant de P.

On a un exemple à peu près similaire avec la molécule H2SO4 à la page 47 du poly

[Eve]

Mon problème avec ta solution LacroixTho c'est que je ne comprend pas comment dans ces cas là l'atome P peut avoir une double liaision avec un atome d'oxygène ? Car l'acide phosphorique en a une :

Ta solution fonctionnerait je pense si il n'y en avait pas, on aurait bien trois atomes d'O non activés qui pourraient lier un H et atome d'O activés lié au P (qui serait donc hybridé sp3 avec un doublet libre) par une liaison dative et qui ne lierait pas d'H. Ce qui me gène ici, et je pense que cette bizarrerie d'hybridation vient de là, c'est cette double liaison.

[dodo]

Salut Eve !

 

Pour expliquer l'hybridation du phosphore dans ta molécule, il faut savoir que dans le tableau périodique, P a 15 électrons et qu'il est sur la couche n=3. Donc sur sa couche externe (n=3), il a 5 électrons : 2 dans la sous-couche s et 3 électrons célibataires dans la sous-couche p + une sous couche d totalement vide.

Une fois que tu as compris cette configuration, tu dois faire une hybridation s2p3d1. (Mais en fait, ça été super bien expliqué et je pense que tu as compris), mais ce qu'il faut savoir, c'est qu'il n'y a pas de liaison dative, c'est une double liaison "normale".

Après pour savoir de ce qui est de la géométrie, tu dois compter la double liaison comme une liaison simple, donc tu as une géométrie de type AX4, soit une géométrie tétraédrique. Ce cas est expliqué à la diapo 111 de ton poly d'atomistique avec POCl3.

 

En espérant t'être utile

[Eve]

Salut dodo !

En fait, ce qui nous gênait justement c'est que d'après le qcm initial, l'atome de phosphore est hybridé sp3, et non pas sp3d1, comme ça nous aurait paru logique. Je pense que si l'orbitale d n'est pas hybridée, c'est parce qu'il faut la laisser pure pour pouvoir faire une double liaison.

Qu'en penses-tu ?

[dodo]

Ah désolé, j'avais pas bien lu ^^

 

Oui, dans le sens strict du terme, il faut considérer que le phosphore est hybridé sp3 et l'électron dans la sous-couche d, tu le gardes effectivement pour faire la double liaison en faisant un recouvrement latéral.

[Eve]

Pas de soucis. Merci beaucoup pour ta réponse en tout cas !

[dodo]

Avec plaisir