Les molécules diatomiques

Thèmes abordés

Molécules diatomiques, molécules simples, orbitales moléculaires, liaison chimique, recouvrement axial, recouvrement latéral

Résumé du document

Les orbitales moléculaires (OM) sont construites à partir des orbitales atomiques (OA) de chaque atome de la molécule.
Méthodes de construction :
➔ combinaisons linéaires des OA
Ψ = Σi ci φi
➔ OM : "Σ" des OA des différents atomes de la molécule
➔ "Σ" pondérées par des coefficients ci positifs ou négatifs
Autres règles de construction : interaction des OA => résultat du caractère ondulatoire des électrons
➔ utilisation des OA de la couche de valence uniquement (toutes les OA de la couche de valence qu'elles soient vides ou remplies)
➔ combinaison de n OA => nombre équivalent de n OM
➔ coefficients ci = fonctions de la différence d'énergie des OA. Ils sont identiques dans le cas d'atomes identiques

Extraits

[...] Les différentes liaisons 1. Liaison covalente Les électrons sont au milieu du segment de liaison. Chaque atome cède 1 électron à la liaison électrons sont répartis de manière équivalente entre les 2 atomes. ex. H H 2. Liaison ionique Un atome va céder complètement un ou plusieurs électrons à un autre atome. [...]

[...] Remplissage des orbitales atomiques ex. La molécule O2 C'est une molécule diatomique du groupe 16 E (πx*)1 σz* (πy*)1 2p4 2p4 O O2 O np = 8 et na = 4 ni = 2 donc liaison double La molécule O2 existe : une liaison σ et 2 demi-liaisons π. O : 6 électrons de valence par atome O=O Or O2 est une molécule paramagnétique meilleur description avec les O ex. La molécule N2 molécules diatomiques du groupe 15 np = 8 et na = 2 ni = 3 donc liaison triple La molécule N2 existe : une liaison σ et 2 liaisons π. [...]

[...] Molécule H2 E ΔE1s1 ΔE+ σ* 1s1 HA HA HB HB B. Bilan énergétique Gain d'énergie : État lié État isolé ex. molécule H2 État lié : 2 à E(σ) - État isolé : 2e - à E(1s) ΔE+ [...]

[...] Pourcentage d'ionicité δ Calcul de δ à partir de µ : On définit µthéorique = e.d δ= µréel x 100 µthéorique (si exprimé en ex. Dans HF, µ = 1,82 D et d = 92 pm µ = -30 C.m µthéorique = -19 x 92.10 -12 On trouve δ = 41% VI.Bilan : origine et effet de la liaison chimique A. Liaison, uniquement si favorable en énergie L'énergie de l'assemblage (molécule) est inférieure à la somme des énergies des 2 atomes séparés. L'énergie de liaison est toujours négative (différence entre l'énergie de la molécule et celle des atomes séparés). [...]

[...] Les molécules diatomiques I. Orbitales atomiques Les orbitales moléculaires sont construites à partir des orbitales atomiques de chaque atome de la molécule. Méthodes de construction : combinaisons linéaires des OA Ψ = Σi ci φi OM : des OA des différents atomes de la molécule pondérées par des coefficients ci positifs ou négatifs Autres règles de construction : interaction des OA résultat du caractère ondulatoire des électrons utilisation des OA de la couche de valence uniquement (toutes les OA de la couche de valence qu'elles soient vides ou remplies) combinaison de n OA nombre équivalent de n OM coefficients ci = fonctions de la différence d'énergie des OA. [...]