OM liante et anti-liante + diagramme Energétique

[Cléopâtre]

Coucou,

j'ai remarqué que je n'avais pas hyper bien compris le cours de chimie sur la liaison chimique, la partie sur les diagramme énergétique et les OM liantes et antiliantes.

Je ne sais pas trop quand est-ce qu'on peut dire que tel ou tel OM est liantes du coup je sais pas comment caser les electrons sur le diagramme énergétique (du coup je suis un peu perdue quand je fais les QCM, je sais pas comment répondre, je ne vois pas très bien la méthode à adopter).

Est-ce que qqn veut bien m'expliquer svp si vous avez un peu de temps ?

 

Merci, bonne journée 

[Amélithium]

Salut ! 

Je prends l'exemple de l'O2 pour t'expliquer la méthode à suivre.

Tout d'abord, tu dois trouver les couches externes des atomes de la liaison que tu étudies : ici 8O a pour couche externe 2s² 2p4. Puis tu reproduis le diagramme énergétique comme vu en cours (ce que j'ai fait en rouge sur mon diagramme), ce sera toujours le même schéma mais les couches énergétiques changeront ainsi que le nombre d'électrons si tu changes les atomes de la liaison.

Tu places les électrons de la couche externe du 1er atome dans les orbitales atomiques (OA) correspondantes à gauche, de même avec ceux du 2ème atome de la liaison à droite. Cela correspond aux couches de valence (ou externe) de tes atomes (j'ai rempli les OA en vert).

Tu dois ensuite mettre en commun les électrons des couches de valence de tes atomes de même énergie en commun au niveau de la partie centrale.

Tu commences par compter les électrons des OA de plus faible énergie, donc ici la 2s : tu as 2 électrons pour le 1er atome et 2 autres pour le 2ème, ce qui fait 4 électrons à positionner sur les orbitales moléculaires correspondantes, donc tu as 2 électrons de spin opposés sur l'OM sigma 2s liante (celle de plus faible énergie) et 2 électrons sur l'OM sigma 2s antiliante (de plus haute énergie que l'OM sigma 2s liante car l'énergie augmente de bas en haut le diagramme) -> cf électrons en bleu sur le diagramme.

Ensuite tu dois placer les électrons des OA 2p : tu en as 4 pour le 1er atome et 4 pour le 2ème donc en tout 8 électrons à placer. Tu commences à les placer sur l'OM de moindre énergie qui est sigma 2pz liante (-> cf bleu ciel).

Puis tu continues avec les OM de plus hautes énergies qui sont pi 2py et pi 2px (qui ont la même énergie car positionnées au même niveau, à l'horizontale), où tu peux mettre au maximum 4 électrons (2 par OM) or il te reste 6 électrons des OA 2p à placer donc tu en places 4 sur ces OM (-> cf violet).

Il te reste donc 2 électrons (8-2-4 = 2) à placer. Or d'après la règle de Hund (on a le maximum d'électrons de la même sous-couche avec des spins parallèles), on doit positionner 1 électron sur l'OM pi 2py antiliante (*) et l'autre sur l'OM pi 2px antiliante puisqu'elles ont la même énergie (-> cf rose).

Voilà tu as donc fait ton diagramme énergétique !

 

Les OM liantes sont celles de plus faible énergie et les orbitales antiliantes sont représentées par une * et sont plus énergétiques que l'OM liante correspondante.

Donc ici tu as 8 électrons liants (sur les OM sigma 2s, sigma 2pz, pi 2Py et pi 2px) et 4 électrons antiliants (2 sur l'OM sigma 2s*, 1 sur l'OM pi 2py* et 1 autre sur l'OM 2px*).

 

Est-ce que t'as compris le raisonnement ? Si t'as d'autres questions n'hésite pas à les poser. Désolée pour ce gros pavé ! 

 

PS : Si jamais c'est pas encore très clair, viens nous voir à la perm lundi pour qu'on te l'explique en direct, ce sera surement plus compréhensible !

 

Bonne journée !

[Cléopâtre]

Salut ! @Amélithium Franchement tu gères ! c'était super clair ! Je crois que j'ai compris, reste plus qu'à appliquer !

Merci  

Mais du coup ça marche comment avec les molécules avec + de deux atomes, par exemple NH3 il se dessine comment le diagramme énergétique ?

 

Et oui je viendrai à la perm ;) compte sur moi !

 

Bonne journée ^^

 

[Amélithium]

Salut @Cléopâtre ! 

 

Pour les molécules de plus de 2 atomes, je ne sais pas quoi te répondre, je n'ai jamais vu de diagramme énergétique pour ces molécules. De plus, le professeur n'en a pas parlé en cours ou ne vous a pas montré le diagramme donc je suppose qu'il ne posera pas de questions sur les diagrammes énergétiques des molécules avec plus de 2 atomes (cela mérite peut-être de lui poser la question ...). Par contre, je pense qu'il peut vous le demander pour les molécules telles que N2, F2, ... (dans ce cas c'est pareil que pour l'O2, c'est seulement le nombre d'électron à placer sur tes OM qui change). 

 

Bonne journée !

[Kakarotto2003]

@AmélithiumBonjour encore moi 

 

Alors grace a tes explication d'hier j'ai réussi mon qcm cependant il y'a un dernier point noir que je dois eclaicir c'est placer les électrons lorsqu'il y'a des. électrons celibataire dans le diagramme du haut je n'ai pas compris comment tu les places .

Car si je compte il n'y a que 1 paire d'électronographie pour chaque atome en 2p or ici j'ai comme l'impression qu'on a assemble des électrons célibataire 

Peut tu m'expliquer comment placer les électrons célibataires . 

Regarde ici aussi je vois pas comment ils ont fait non plus 

[Amélithium]

Re-coucou @Kakarotto2003 !

 

Il y a 15 heures, Kakarotto2003 a dit :

placer les électrons lorsqu'il y'a des. électrons celibataire dans le diagramme du haut je n'ai pas compris comment tu les places .

Tu regardes à gauche pour savoir combien tu as d'e- dans les 3 OA p, tu fais pareil à droite. Tu additionnes tes e- (pour O2 ça fait 4 + 4 = puis tu places cette somme d'e- dans les OM, en commençant par celle de plus basse énergie, en remontant progressivement. Bien sûr avant de placer des e- sur une OM de plus haute énergie, tu remplis entièrement l'OM (avec 2 e-). 

Donc tu vas remplir dans l'ordre :

- sigma pz

- pi px et pi py : elles sont à la même hauteur donc tu places 1e- dans py, un autre dans px, puis s'il t'en reste, un autre dans py pour la remplir entièrement et idem avec px ensuite (tu commences par px ou py, peu importe, c'est juste pour que tu comprennes qu'on privilégie les spins parallèles pour remplir)

- pi px* et pi py* : tu fais pareil qu'au dessus car elles ont la même énergie

- sigma pz*

Et voilà ! Dans chaque OM, à chaque fois tu mets 2 e- au max et tu passes à la suivante s'il te reste des e-. Donc dans le cas des 8 e- de l'O2, tu vas remplir sigma 2pz, pi 2px, pi 2py (avec 2 e- à chaque fois, donc là on est à 6, il en reste 2 à placer) et 1 e- dans pi 2px* et le dernier dans pi 2py*.

 

Il y a 15 heures, Kakarotto2003 a dit :

Car si je compte il n'y a que 1 paire d'électronographie pour chaque atome en 2p or ici j'ai comme l'impression qu'on a assemble des électrons célibataire 

Peut tu m'expliquer comment placer les électrons célibataires . 

On ne prend pas en compte les e- célib ou appariés mais seulement le nombre d'e- global sur les OA p (2p pour l'O2).

 

Est-ce que c'est plus clair ?

[Kakarotto2003]

@AmélithiumHonnetement je sais pas comment te remercier 

                     Sois bénis 

 

merci beaucoup 

tu ma donner un objectif jspr qu'après ma 1 r année  je pourrai  donner des explication aussi clair que toi 

[Amélithium]

@Kakarotto2003

Avec plaisiiiir ! Si tu as compris, c’est parfait ! C’est tout ce que je souhaite !
Super ! On compte sur toi ! 
Bon courage !