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La fonction d’onde ψ dépend des nombres quantiques (n, l, m)
...
La probabilité de présence de l’électron dans ce volume
est de 99%
...
n : nombre quantique principale, il définit l’énergie moyenne de
l’électron dans la couche (K, L, M,…)
...
Cherouana
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...
s : spin s = ± ½ il caractérise les 2 états de rotation de l’électron sur lui
même
...
Cette stabilité d’après Lewis n’est atteinte que lorsque la couche
périphérique de l’atome est saturée (règle de l’octet)
...
2Page
Dr A
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stsmsth
...
com
Chapitre1
Exp : SF6
...
...
...
S
...
F
...
F
...
Lorsqu’ils se rapprochent; leurs nuages électroniques se recouvrent
...
La position d’équilibre est atteinte lorsque les 2 formes attractives et
répulsives se compensent
...
II-1- La molécule d’hydrogène : H2
Plusieurs méthodes ont été proposées pour étudier et expliquer la liaison
covalente et notamment celle de la molécule la plus simple : la molécule H2
a - Méthode de Heitler- London
Ou liaison de valence, elle utilise une fonction d’onde assez compliquée
...
Ha
OA
3Page
Hb
OA
Dr A
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stsmsth
...
com
Chapitre1
La combinaison linéaire des 2 orbitales atomiques HA et HB conduit à l’orbitale
moléculaire de H2
...
ψs : permet l’établissement de cette liaison elle est appelée orbitale
L’orbitale
antiliante
...
M Liante
A
B
1 sA
*B
1 sB
B
O
...
-par l’association des OA 2p des 2 atomes
...
M antiliante
*
*
2s 2s
*
*
O
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Cette implication ne peut être remplie que pour un seul type d'O
...
O
...
M liante
Les orbitales atomiques Pz peuvent se recouvrir latéralement pour former 2 O
...
O
...
M liante
5Page
Dr A
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stsmsth
...
com
Chapitre1
La même représentation des O
...
A Pz
...
A (Pz et Px) sont
équivalents → les liaisons issues de ces recouvrements sont identiques
...
A 2Py liaison σ
On appel la liaison issue du recouvrement des 2O
...
A 2Pz
liaisons π
Remarque : les liaisons issues du recouvrement des O
...
M
- Cas où il n'y a pas de recouvrement sp
Exp1: Molécule de N2 :
N : 1s2 2s2 2p3
Ceux qui vont Participer à
La liaison
σs et σs* occupées par 2 électrons chacune, elles ne participent donc pas aux
liaisons de la molécule
On obtient deux orbitales moléculaires non liantes
...
6Page
Dr A
...
stsmsth
...
com
Chapitre1
Les deux orbitales moléculaires πpx et πpz sont occupées par deux électrons
alors que les antiliantes πpx* et πpz ∗ ne sont pas occupées
deux liaisons π
entre les deux atomes d’azote
...
M s'effectue en tenant compte:
du principe de stabilité: On commence par occuper les O
...
du principe d'exclusion de Pauli: au maximum deux électrons par O
...
Par contre les trois orbitales liantes saturées σpx, πpy et πpz assurent la liaison
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A 2s des deux atomes qui vont se lier sont saturées, les O
...
2- Le nombre d'électrons célibataires sur la 2p détermine le nombre de liaisons:
1e- célibataire → 1 liaison σ
2e- célibataires → 1 liaison σ + 1 liaison π
3e- célibataires → 1 liaison σ + 2 liaison π
-Cas où il y'a recouvrement sp
Le diagramme énergétique, dans le cas d’un recouvrement sp, a la même allure
que le précédent, à l’exception d’une inversion entre les niveaux de l’OM σpy et
les deux OM πpx et πpz :
8Page
Dr A
...
stsmsth
...
com
Chapitre1
VI- Indice de liaison
Il est donné par la relation suivante :
(Nombre d’électron liants - Nombre d’électrons antiliants)/2
Plus l’indice est grand, plus la molécule est stable
...
Pour expliquer la formation de certaines molécules tel que CH4, la notion
d’hybridation a été introduite par Pauling et Slater
...
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...
La configuration
électronique d’un atome de carbone étant de la forme 1s22s22py12px12pz0 se
transforme alors, par passage d’un des deux électrons de la 2s à la 2pz, sous la
forme 1s22s22py12px12pz1
...
On parle alors
d’hybridation sp3
...
28°
...
10Page
Dr A
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stsmsth
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com
Chapitre1
Diagramme énergétique de BF3
Hybridation Sp2 du carbone : Molécule C2H4
Diagramme énergétique de C2H4
11Page
Dr A
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stsmsth
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com
Chapitre1
La géométrie des atomes possédant une hybridation sp2 est triangulaire avec un
angle de 120°
...
Diagramme énergétique de BCl2
12Page
Dr A
...
stsmsth
...
com
Chapitre1
Hybridation Sp du carbone : Molécule C2H2
Diagramme énergétique de C2H2
La géométrie des atomes hybridés sp est linéaire avec des angles de liaisons de
180°
...
Cependant cette condition n’est pas toujours remplie et les
électrons peuvent être dans certaines molécules plus proches d’un atome
que d’un autre, comme dans HCl où les électrons sont plus proches du
chlore que de l’hydrogène
...
13Page
Dr A
...
stsmsth
...
com
Chapitre1
Il en résulte un moment dipolaire
...
L’électronégativité est donc la tendance qu’a un élément à attirer le
doublet de la liaison vers lui dans une liaison covalente
...
Parmi les échelles de classement, la plus simple est celle de Pauling
...
-Si les électronégativités sont différentes, la liaison prend un caractère
ionique
...
il se forme ainsi des ions A+ (ou A++ ,…) et
des ions B- ou (B--,…), la liaison ionique alors, se forme par suite de l’attraction
électronique statique qui s’exerce entre ions de charge contraires
...
Donc contrairement à la liaison covalente, la liaison ionique n’est pas dirigée
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-L’atome riche en électrons donne le doublet, on l’appelle base de Lewis
...
Exp : HClO2
15Page
Dr A