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CHAP. 10 – STÉRÉOCHIMIE
d’une incertitude de quelques dixièmes de kJ·mol −1 . Il est à noter que l’énergie
potentielle molaire expérimentale de la conformation décalée gauche en phase liquide est un peu plus faible (2,3 kJ·mol −1 ) qu’en phase gazeuse, pour des raisons qui
sortent du cadre de ce cours.
E p / kJ.mol
−1
ω / °
0
3,6
13,8
25,0
ω = 0°
éclipsée syn
synpériplanaire
ω = 120°
éclipsée anti
anticlinale
ω = 240°
éclipsée anti
anticlinale
ω = 60°
décalée gauche
synclinale
ω = 180°
décalée anti
antipériplanaire
ω = 300°
décalée gauche
synclinale
Figure 10.12 – Courbe d’énergie potentielle conformationnelle de la molécule de butane lors
de la rotation autour de la liaison C 2 − C 3
b) Population des conformères
La population d’une molécule dans une conformation donnée (probabilité de trouver
la molécule dans un état énergétique donné lors d’un tirage au sort de cette molécule
dans un ensemble macroscopique) est liée à l’énergie de sa configuration (formule de
BOLTZMANN admise ici) : cette probabilité est proportionnelle à exp(−E/(k b T )) ;
plus la conformation est stable, donc de basse énergie, plus cette probabilité est élevée.
La continuité de la courbe d’énergie potentielle en fonction de l’angle de torsion suggère une distribution continue des populations des différentes conformations. Une
étude simplifiée ne considère le système peuplé que par les deux conformères décalé
anti et décalé gauche. Notons respectivement p A et p G les probabilités de rencontrer la molécule de butane en conformation décalée anti et en conformation décalée
gauche (p A + p G = 1). Notons que la conformation décalée gauche (synclinale) est