Diagramme et orbitales

[Laurie12]

Coucou, j'ai fait pls QCM sur les orbitales liants antiliants avec les pi et sigma et les électrons liés ou pas et enft j'essaie de ne pas passer par le diagramme ( sauf que du coup je me trompe souvent mdrr). Est-ce que vous avez une méthode pour éviter le diagramme genre avec le Z ou les électrons sur les diff couches s p etc ? 

Merci ! (@Amélithium je fais genre je m'adresse à tlm mais j'espère avoir ta réponse ).

[Amélithium]

Coucou @Laurie12 !!!

 

Moi j'avais pas de méthode pour faire le diagramme ... Je trouvais mon Z, je faisais 8 traits pour les OM (sans noter liant ou anti-liant, je savais que c'était en miroir, ni les OM s et p, juste les traits et si jamais on me demandait "toutes les OM 2p sont remplies", je savais à lesquelles ça correspondait sans avoir besoin de le noter), je ne dessinais pas les OA de chaque atome car une fois que tu as trouvé les couches externes tu sais que tu as tant d'e- à placer donc je faisais la somme des 2 couches externes et je plaçais les e- dans les OM (cases du centre) en partant d'en bas et en remontant, comme tu as appris à le faire. 

Je sais pas si ça t'aide ... En tout cas si c'est par rapport à la perte de temps générée par le fait de dessiner un magnifique diagramme énergétique, comme dans le cours, je trouve que dessiner juste les OM une fois que tu as tes couches externes, c'est pas très long, donc j'ai toujours fait comme ça ... Et c'est mieux pour compter tes e- si on te demande l'OL.

 

Sinon, tu peux partir du diagramme de l'O2. A force de le voir, on le connait normalement et on ne te demandera pas des molécules très compliquées normalement, proche de l'O2, comme par exemple F2, O₂^2-, (peut-être NO° mais ça m'étonnerait), N2, S2 (S a exactement la même couche externe que O donc le diagramme est identique, sauf que 2s et 2p sont remplacés par 3s et 3p), du coup si tu connais le diagramme de O2 de tête, tu peux en déduire le diagramme de O₂^2- en 2 secondes vu que tu vois qu'on ajoute 2 e- à O2, donc les 2 OM pi 2p x et y * qui, dans O2, ont chacune 1 e- vont être entièrement remplies (il ne restera que l'OM sigma 2pz* qui sera vide) ! 

Pareil pour F2, Z de F = Z de O + 1, donc dans F2 tu as 2e- en plus, ce qui revient au même diagramme que O₂^2-.

Pour N2, il faut que tu enlèves 2 e- au diagramme de l'O2 (ceux des OM 2 p x et y *).

 

Dis-moi si ça t'aide et si tu trouves ça plus rapide ... 

[Laurie12]

il y a 20 minutes, Amélithium a dit :

Coucou @Laurie12 !!!

 

Moi j'avais pas de méthode pour faire le diagramme ... Je trouvais mon Z, je faisais 8 traits pour les OM (sans noter liant ou anti-liant, je savais que c'était en miroir, ni les OM s et p, juste les traits et si jamais on me demandait "toutes les OM 2p sont remplies", je savais à lesquelles ça correspondait sans avoir besoin de le noter), je ne dessinais pas les OA de chaque atome car une fois que tu as trouvé les couches externes tu sais que tu as tant d'e- à placer donc je faisais la somme des 2 couches externes et je plaçais les e- dans les OM (cases du centre) en partant d'en bas et en remontant, comme tu as appris à le faire. 

Je sais pas si ça t'aide ... En tout cas si c'est par rapport à la perte de temps générée par le fait de dessiner un magnifique diagramme énergétique, comme dans le cours, je trouve que dessiner juste les OM une fois que tu as tes couches externes, c'est pas très long, donc j'ai toujours fait comme ça ... Et c'est mieux pour compter tes e- si on te demande l'OL.

 

Sinon, tu peux partir du diagramme de l'O2. A force de le voir, on le connait normalement et on ne te demandera pas des molécules très compliquées normalement, proche de l'O2, comme par exemple F2, O₂^2-, (peut-être NO° mais ça m'étonnerait), N2, S2 (S a exactement la même couche externe que O donc le diagramme est identique, sauf que 2s et 2p sont remplacés par 3s et 3p), du coup si tu connais le diagramme de O2 de tête, tu peux en déduire le diagramme de O₂^2- en 2 secondes vu que tu vois qu'on ajoute 2 e- à O2, donc les 2 OM pi 2p x et y * qui, dans O2, ont chacune 1 e- vont être entièrement remplies (il ne restera que l'OM sigma 2pz* qui sera vide) ! 

Pareil pour F2, Z de F = Z de O + 1, donc dans F2 tu as 2e- en plus, ce qui revient au même diagramme que O₂^2-.

Pour N2, il faut que tu enlèves 2 e- au diagramme de l'O2 (ceux des OM 2 p x et y *).

 

Dis-moi si ça t'aide et si tu trouves ça plus rapide ... 

Enft moi ce que je fais juste c'est que je fais les cases quantiques et je me dis si y a genre 2 électrons célib ca veut dire qu'ils sont pas tous liés (est-ce que ça marche ou absolument pas ?). Et du coup si on a une double liaison on a pi + sigma et triple 2 sigma + pi. 

Sinon du coup faut faire 8 traits : 4 liants et 4 antiliants et remplir d'abord les liants ? 

[Amélithium]

Révélation

il y a 47 minutes, Laurie12 a dit :

@Amélithium je fais genre je m'adresse à tlm mais j'espère avoir ta réponse 

Mais tu sais que je te réponds tjrs ! ❤ Même si là je sais pas si ça t'aide bcp ...

Dans tous les cas si c'était pas moi qui l'avais fait, ça aurait été ma super co-RM qui t'aurais répondu et elle est aussi compétente que moi ! Ou un autre PASS ou PACES, peut-être qu'il y en a qui ont une astuce pour cela, si c'est le cas, qu'ils n'hésitent pas ! 

(J'y ai réfléchi et j'avais trouvé un truc mais c'est un peu bancal, pas forcément bcp plus rapide et ça risque plus de t'induire en erreur donc je préfère pas te le dire pour pas t'embrouiller !)

 

[cassolnousmanque]

à l’instant, Laurie12 a dit :

on a pi + sigma et triple 2 sigma + pi. 

coucou @Laurie12, 

attention

DL = pi + sigma 

TL = sigma + 2 pi 

[Amélithium]

il y a 11 minutes, Laurie12 a dit :

Enft moi ce que je fais juste c'est que je fais les cases quantiques et je me dis si y a genre 2 électrons célib ca veut dire qu'ils sont pas tous liés (est-ce que ça marche ou absolument pas ?)

2 e- célib en tout ? Cad pour les 2 atomes de la molécule ou pour chacun des atomes, 2 e- célib ?

 

il y a 11 minutes, Laurie12 a dit :

Et du coup si on a une double liaison on a pi + sigma et triple 2 sigma + pi. 

Presque ... 

1 simple liaison = 1 sigma

1 double liaison = 1 sigma + 1 pi

1 triple liaison = 1 sigma + 2 pi

 

il y a 11 minutes, Laurie12 a dit :

Sinon du coup faut faire 8 traits : 4 liants et 4 antiliants et remplir d'abord les liants ? 

En gros tu dessines que les traits rouges entre les 2 traits en tirets verticaux sur cette image : 

Puis tu pars du bas, et tu remontes pour placer les e-.

[cassolnousmanque]

oui voila, la technique de @Amélithium est hyper bien , je faisais pareil perso et ça marche à chaque fois 

[Laurie12]

Il y a 2 heures, Amélithium a dit :

2 e- célib en tout ? Cad pour les 2 atomes de la molécule ou pour chacun des atomes, 2 e- célib ?

 

Presque ... 

1 simple liaison = 1 sigma

1 double liaison = 1 sigma + 1 pi

1 triple liaison = 1 sigma + 2 pi

 

En gros tu dessines que les traits rouges entre les 2 traits en tirets verticaux sur cette image : 

Puis tu pars du bas, et tu remontes pour placer les e-.

Pk y a O2 au milieu ? Mais du coup si on écrit que l'orbitale p ça revient au même non ? Du coup on a 2 anti liants et 6 liants. Oui donc si je fais uniquement les cases quantiques que je vois qu'il reste 2 électrons célibataires comme là ça veut dire qu'ils sont anti liants ? (j'essaie de m'accrocher à mes cases mdrr mais sinon oui ta technique a l'air bien) Par contre j'ai cru voir que parfois on remplissait d'abord les cases anti liantes. 

[Amélithium]

@Laurie12

Sur cette image, j’avais dessiné le diagramme de l’O2 comme dans votre cours : avec à droite et à gauche les 2 atomes d’O de la molécule d’O2, avec leur OA de la couche externe, puis au centre le diagramme moléculaire de l’O2.

 

Oui du coup tu peux dessiner que les 2p mais garde bien en tête que tu as les 2 OM 2s pcq dans certains items, comme dans le calcul de l’OL, il faut compter les 2 e- de chaque OM 2s. 
 

Pour O2, tu as 8 e- liants et 4 anti-liants ! Est-ce que tu as oublié de compter ceux des OM 2s ?

Je suis désolée j’ai du mal à comprendre ta technique avec les OA des atomes ...

Par exemple pour F2, chaque F possède un e- celib donc pour toi c’est comment ?

 

L’ordre de remplissage c’est (du début en bas jusqu’en haut, pour des atomes de la 2eme période) : sigma 2s, sigma 2s*, pi 2z, pi 2p x et y, pi 2p x et y *, pi 2z*. 
C’est en miroir : tu as d’abord les OM 2s liante puis au dessus celle anti liante, puis tu passes aux OM 2p : d’abord z puis x et y liantes, puis pareil mais en miroir avec celles anti liantes, donc 2px* et 2py* (qui sont de même énergie) et ensuite 2pz*.

 

Est-ce que c’est plus clair ?

[Laurie12]

Je crois que ma technique marche pas enft moi je fais juste avec les 1s2 2s2 2p6 et je me dis que si par exemple on a le O qui a 8 électrons alors la couche 2p3 aura 2 électrons seuls dans 2 cases diff. Et donc là je me dis on a 2 anti liants. 

Ok je vais essayer avec uniquement case p par exemple. 

Il y a 5 heures, Amélithium a dit :

comme dans le calcul de l’OL, il faut compter les 2 e- de chaque OM 2s. 

là j'ai pas compris par contre... 

[Amélithium]

il y a 48 minutes, Laurie12 a dit :

Je crois que ma technique marche pas enft moi je fais juste avec les 1s2 2s2 2p6 et je me dis que si par exemple on a le O qui a 8 électrons alors la couche 2p3 aura 2 électrons seuls dans 2 cases diff. Et donc là je me dis on a 2 anti liants. 

Ok je vais essayer avec uniquement case p par exemple. 

Mouais je pense que ta technique n'est pas très bonne ... 

Mais oui tu peux faire avec uniquement que les OM p, ça t'enlève donc les 2 OM s (mais il ne faut pas oublier les 2 e- dans chacune de ses 2 cases) et tu regardes que les OA p de la couche externe.

 

il y a 49 minutes, Laurie12 a dit :

Il y a 6 heures, Amélithium a dit :

comme dans le calcul de l’OL, il faut compter les 2 e- de chaque OM 2s. 

là j'ai pas compris par contre... 

L'ordre de liaison (OL) = (nb d'e- liants - nb d'e- anti-liants) /2 donc il faut prendre tous les e- des OM du diagramme donc si tu utilises uniquement la partie avec les OM p, il va te manquer les 4 e- des OM s (2 liants et 2 non-liants).

Du coup je te conseille de quand même dessiner les 2 traits horizontaux pour les OM s, pcq tu ne vas perdre bcp de temps pour faire 2 traits et mettre 4 e- (ceux des OA s), mais si on te demande de calculer l'OL ou qu'on te pose un item sur un nb d'e-, tu risques d'oublier ces 4 e- justement ...

Est-ce que tu comprends ?

[Laurie12]

Je vais reprendre ça avec le cours et faire des QCM pour voir si j'ai compris sinon je pense que je te redemanderai pcq c pas super clair dans ma tête... 

Mais merci quand meme ! 

[Amélithium]

il y a 44 minutes, Laurie12 a dit :

Je vais reprendre ça avec le cours et faire des QCM pour voir si j'ai compris sinon je pense que je te redemanderai pcq c pas super clair dans ma tête... 

Mais merci quand meme ! 

Oui pas de soucis ! Si tu veux je peux te prendre un QCM et t'expliquer la méthode à suivre pour être rapide sans oublier d'étapes ? Peut-être que ce sera mieux pour comprendre qu'avec seulement de la théorie ?

[Laurie12]

Alors att pcq j'ai fait plein de QCM là et j'ai rencontré quelques difficultés  Bon déjà t'as raison ça tombe presque toujours sur le diagramme du O2. Mais j'ai eu celui du F et là j'ai fait le diagramme et ça a pas marché du tout mdrr. Le Z = 9 donc j'ai rempli les cases sauf qu'a la fin sur les antiliantes j'en trouve une remplie et une avec un seul électron. Donc pour moi on avait 6 liants et 3 anti liants mais après faut rajouter les électrons de s et là jsp comment faire... En tout cas je trouve pas la bonne chose.

Ensuite j'ai fait un autre QCM sur le XeFe et ils disent qu'il est hybridé sp3d2 mais pourquoi y a un d2 je comprends pas normalement hybridation c'est que sp non ? 

Après pour la polarité c bien entre des atomes d'électronégativité différentes non ? Si ils ont des électronégativités diff c'est forcément polaire non ? 

 

Et j'ai aussi fait de la chimie orga et j'arrive à pas savoir comment on trouve le nb de stéréoisomères. 

 

Voilà voilà 

[Amélithium]

il y a une heure, Laurie12 a dit :

Bon déjà t'as raison ça tombe presque toujours sur le diagramme du O2.

Oui j'ai jamais vu des diagrammes très compliqués, si tu sais comment on fait avec celui de l'O2, tu fais pareil avec la molécule qu'on te donne et ça marche !

 

il y a une heure, Laurie12 a dit :

Mais j'ai eu celui du F et là j'ai fait le diagramme et ça a pas marché du tout mdrr. Le Z = 9 donc j'ai rempli les cases sauf qu'a la fin sur les antiliantes j'en trouve une remplie et une avec un seul électron. Donc pour moi on avait 6 liants et 3 anti liants mais après faut rajouter les électrons de s et là jsp comment faire... En tout cas je trouve pas la bonne chose.

Celui du F2 ? T'as le QCM à me donner pour que je t'aide à répondre aux items ?

Voilà ma technique : (je te mets le lien du diagramme ici : https://drive.google.com/file/d/1QuR6Obrz0hfWLf0CXJQ7Rq0TpIFG-tOq/view?usp=sharing et les explications sont ci-dessous)

Tu commences par trouver les couches externes des atomes de ta molécule : dans F2, tu as 2 F donc ₉F est 1s² 2s² 2p⁵. Donc la couche externe est : 2s² 2p⁵. Tu as donc 7 e- sur la couche externe, c'est ceux là qui vont te servir pour le diagramme. Puis tu fais tes OM représentées par des traits (ici je te mets les noms des OM pour que tu comprennes mieux mais tu les connais de tête, tu n'es pas obligée de les écrire), ici j'ai mis les traits en noir. Ca ça sera tjrs le cas quelque soit la molécule (seulement les 2 peuvent être 3 si on te parle d'un atome de la 3ème période et pas de la 2ème comme c'est le cas pour O ou F). 

Ensuite tu dois placer les e- (la somme des e- de la couche externe des 2 atomes de la molécule) : ici pour F2 tu dois placer 2 x 7 e- = 14 e-. Tu commences de la case la plus basses puis tu remontes. Quand tu as 2 OM de même énergie (donc au même niveau, il s'agit donc des OM pi2px et y), il faut que tu places d'abord 1 e- dans une OM puis un autre dans l'autre puis tu finis de remplir l'OM s'il te reste encore des e- et l'autre de même énergie). J'ai placé les 14 e- en rouge. Et du coup voilà t'as ton diagramme ! 

Du coup tu as 8 e- liants (qui sont dans les OM liantes (donc sans *)) entourés en orange et 6 e- anti-liants entourés en jaune (qui sont les OM anti-liantes (avec *)).

Donc si tu calcules l'OL tu as : OL = (8-6)/2 = 1 donc la molécule F2 existe bien et les 2 F sont reliés par une liaison simple !

 

Il faut que tu fasses attention pcq là tu as pris TOUS les e- alors qu'il faut que tu prennes uniquement les e- de la couche externe (de n la plus élevée). C'est pour ça que tu t'es trompée je pense.

 

il y a une heure, Laurie12 a dit :

Ensuite j'ai fait un autre QCM sur le XeFe et ils disent qu'il est hybridé sp3d2 mais pourquoi y a un d2 je comprends pas normalement hybridation c'est que sp non ? 

Ca je te l'explique pas pcq c'est hors programme pour vous (Xe est un gaz rare, Z = 54 il me semble) et donc tu as un phénomène particulier avec ces atomes qui fait qu'ils peuvent déplacer des e- p dans des OA d vides. Mais si tu vois hybridation sp3d ou sp3d2, c'est hors programme donc tu peux pas le faire. 

 

il y a une heure, Laurie12 a dit :

Après pour la polarité c bien entre des atomes d'électronégativité différentes non ? Si ils ont des électronégativités diff c'est forcément polaire non ? 

Oui c'est ça ! Sauf pour les liaisons C-H car on considère que c'est pas polarisé (alors qu'en oxydo on considère que c'est polarisé pour trouver le no ... oui c'est un peu  compliqué mais il faut juste s'en souvenir).

 

il y a une heure, Laurie12 a dit :

Et j'ai aussi fait de la chimie orga et j'arrive à pas savoir comment on trouve le nb de stéréoisomères. 

Dans quels cas de figures ? Avec des C*, des doubles liaisons, les cumulènes ou tout ? Si tu as un ex que tu comprends pas n'hésites à me le donner pour que je t'explique !

Dans la théorie, tu comptes que tu as 2ⁿ stéréoisomères possibles en comptant que n = nb de C* + nb de double liaison pouvant être Z ou E (celles où tu n'as pas de diastéréoisomérie Z/E possible, tu les comptes pas). Ca c'est vrai tout le temps sauf si tu as un plan de symétrie au sein de ta molécule (par exemple une molécule a 2 C*, a normalement 2² = 4 stéréoisomères possibles sauf que si tu as un plan de symétrie, la molécule RS va être identique à la molécule SR donc cette molécule se nomme un composé méso, donc tu ne vas avoir plus que 3 stéréoisomères possibles si tu as un plan de symétrie : RR, SS et le composé méso).

Est-ce que c'est plus clair ? Si tu veux que je t'explique avec un ex, n'hésite pas à me donner un QCM sur lequel tu bloques ! 

[Laurie12]

Ah oui olala j'avais pas du tout fait comme ça j'avais pris 9 électrons et c'est tout j'avais meme pas fait *2. Mais du coup oui je me souviens que le qcm donne le meme résultat donc c bon. Ok merci bcp !

Ah je me disais aussi que j'avais jamais vu ça...

Ah c'est pour ça dans le qcm tout était apolaire pcq y avait des H partout je comprenais pas. Ok je prends note.

C'est comme dans les glucides non ? 2n avec le nb de C*. Ca change juste par rapport au méso. Et par contre le nb de doubles liaisons ça change un truc ou pas ?  

 

[Amélithium]

Il y a 2 heures, Laurie12 a dit :

C'est comme dans les glucides non ? 2n avec le nb de C*. Ca change juste par rapport au méso. Et par contre le nb de doubles liaisons ça change un truc ou pas ?  

Oui exactement, c'est la même chose ! Oui c'est le seul piège les composés méso. 

Par rapport aux DL :

Si tu as juste une chaine carbonée avec une DL et possibilité d'avoir une diastéréoisomérie Z/E, tu vas avoir 2 stéréoisomères (Z et E). 

Si tu une molécule avec 1 C* et une DL Z/E, tu vas avoir 2² = 4 stéréoisomères différents (RE, RZ, SE, SZ). 

Si tu as 2 C* et une DL, tu vas avoir 2³ = 8 stéréoisomères (RRE, RRS, RSE, RSZ, SRE, SRZ, SSE, SSZ).

Et ainsi de suite ... 

Si tu as 1 C* et 2 DL, tu vas aussi avoir 8 stéréoisomères (REE, SEE, REZ, SEZ, RZZ, SZZ, RZE, SZE).

Il faut juste que tu comptes dans le n le nb de doubles liaisons Z/E pour trouver le bon nb !

[Laurie12]

Il y a 3 heures, Amélithium a dit :

Oui exactement, c'est la même chose ! Oui c'est le seul piège les composés méso. 

Par rapport aux DL :

Si tu as juste une chaine carbonée avec une DL et possibilité d'avoir une diastéréoisomérie Z/E, tu vas avoir 2 stéréoisomères (Z et E). 

Si tu une molécule avec 1 C* et une DL Z/E, tu vas avoir 2² = 4 stéréoisomères différents (RE, RZ, SE, SZ). 

Si tu as 2 C* et une DL, tu vas avoir 2³ = 8 stéréoisomères (RRE, RRS, RSE, RSZ, SRE, SRZ, SSE, SSZ).

Et ainsi de suite ... 

Si tu as 1 C* et 2 DL, tu vas aussi avoir 8 stéréoisomères (REE, SEE, REZ, SEZ, RZZ, SZZ, RZE, SZE).

Il faut juste que tu comptes dans le n le nb de doubles liaisons Z/E pour trouver le bon nb !

Ok merci bcpp !!