4.1.2 Différentes ?èches utilisées en chimie organique
et mécanismes réactionnels
Dans les équations chimiques et les mécanismes réactionnels, deux types de ?èches
bien distincts sont usuellement employés : les ?èches de réaction et les ?èches de
mécanisme.
Les ?èches de réaction sont utilisées pour illustrer la transformation chimique
ayant lieu entre les substances impliquées (voir le tableau 4.1). Elles se situent entre les
réactifs et les produits. La ?èche rectiligne pointant vers la droite (
) informe
que seule la réaction directe a lieu et que la réaction inverse (indirecte) est impossible
ou négligeable. Pour sa part, la ?èche d’équilibre (
) montre l’existence d’une
réaction réversible, c’est-à-dire que les réactifs se transforment en produits, mais que
les produits peuvent également réagir pour reformer les réactifs de départ.
Tableau 4.1 Types de ?èches de réaction dans les équations
chimiques
Type de réaction
Type de ?èche
Exemple
Réaction complète,
irréversible, directe
Flèche rectiligne vers
la droite
a A + b B
c C + d D
Réaction incomplète,
réversible
Flèche d’équilibre,
deux ?èches rectilignes
opposées, à demi-pointe
a A + b B
c C + d D
L’équation chimique montre les espèces impliquées dans la réaction, mais n’offre
aucun renseignement sur le mode de rupture des liaisons. De plus, elle ne fournit pas
d’informations telles que les vitesses relatives, les énergies impliquées ou la présence d’intermédiaires réactionnels quant aux étapes par lesquelles les réactifs doivent passer pour
se transformer en produits. Ces renseignements se trouvent plutôt dans les mécanismes
réactionnels et dans les diagrammes énergétiques.
Un mécanisme réactionnel est une représentation des transformations qui surviennent au cours d’une réaction chimique. Il permet de visualiser les intermédiaires
réactionnels formés (voir la section 4.4, p. 184). Ce sont les ?èches de mécanisme, re -
p résentant le mouvement des électrons, qui permettent de suivre chacune des étapes
de la transformation des réactifs en produits. Par convention, ces ?èches courbes commencent à l’endroit où les électrons entament leur mouvement, soit de l’atome riche en
électrons responsable de l’attaque, et aboutissent (la pointe de la ?èche) à l’endroit où
arrivent les électrons, soit sur l’atome le plus pauvre en électrons. Il convient de dire de
ce dernier atome qu’il se fait attaquer. Ainsi, au moment de l’écriture des mécanismes
réactionnels, il est nécessaire de représenter les doublets d’électrons libres des atomes
impliqués dans les réactions chimiques.
Il existe deux types de ?èches de mécanisme : les ?èches courbes à une pointe
et les ?èches courbes à demi-pointe (voir le tableau 4.2, page suivante). Bien que
semblables, ces ?èches ne doivent pas être confondues, puisqu’elles indiquent le
nombre d’électrons impliqués au cours d’une attaque.La ?èche courbe à une pointe re -
présente le mouvement de deux électrons, alors que la ?èche courbe à demi-pointe
représente le mouvement d’un seul électron.
Dans l’exemple de la ?èche courbe à une pointe du tableau 4.2, un des doublets
d’électrons libres (deux électrons) de l’ion hydroxyde (OH
− ) attaque le carbone du
CH 3 OCl. À la suite de cette attaque, le chlore accepte les deux électrons de la liaison
covalente CH 3 OCl pour devenir un ion négatif, l’anion chlorure. L’exemple avec la
4.1 Équation chimique et introduction aux mécanismes réactionnels
175
et mécanismes réactionnels
Dans les équations chimiques et les mécanismes réactionnels, deux types de ?èches
bien distincts sont usuellement employés : les ?èches de réaction et les ?èches de
mécanisme.
Les ?èches de réaction sont utilisées pour illustrer la transformation chimique
ayant lieu entre les substances impliquées (voir le tableau 4.1). Elles se situent entre les
réactifs et les produits. La ?èche rectiligne pointant vers la droite (
) informe
que seule la réaction directe a lieu et que la réaction inverse (indirecte) est impossible
ou négligeable. Pour sa part, la ?èche d’équilibre (
) montre l’existence d’une
réaction réversible, c’est-à-dire que les réactifs se transforment en produits, mais que
les produits peuvent également réagir pour reformer les réactifs de départ.
Tableau 4.1 Types de ?èches de réaction dans les équations
chimiques
Type de réaction
Type de ?èche
Exemple
Réaction complète,
irréversible, directe
Flèche rectiligne vers
la droite
a A + b B
c C + d D
Réaction incomplète,
réversible
Flèche d’équilibre,
deux ?èches rectilignes
opposées, à demi-pointe
a A + b B
c C + d D
L’équation chimique montre les espèces impliquées dans la réaction, mais n’offre
aucun renseignement sur le mode de rupture des liaisons. De plus, elle ne fournit pas
d’informations telles que les vitesses relatives, les énergies impliquées ou la présence d’intermédiaires réactionnels quant aux étapes par lesquelles les réactifs doivent passer pour
se transformer en produits. Ces renseignements se trouvent plutôt dans les mécanismes
réactionnels et dans les diagrammes énergétiques.
Un mécanisme réactionnel est une représentation des transformations qui surviennent au cours d’une réaction chimique. Il permet de visualiser les intermédiaires
réactionnels formés (voir la section 4.4, p. 184). Ce sont les ?èches de mécanisme, re -
p résentant le mouvement des électrons, qui permettent de suivre chacune des étapes
de la transformation des réactifs en produits. Par convention, ces ?èches courbes commencent à l’endroit où les électrons entament leur mouvement, soit de l’atome riche en
électrons responsable de l’attaque, et aboutissent (la pointe de la ?èche) à l’endroit où
arrivent les électrons, soit sur l’atome le plus pauvre en électrons. Il convient de dire de
ce dernier atome qu’il se fait attaquer. Ainsi, au moment de l’écriture des mécanismes
réactionnels, il est nécessaire de représenter les doublets d’électrons libres des atomes
impliqués dans les réactions chimiques.
Il existe deux types de ?èches de mécanisme : les ?èches courbes à une pointe
et les ?èches courbes à demi-pointe (voir le tableau 4.2, page suivante). Bien que
semblables, ces ?èches ne doivent pas être confondues, puisqu’elles indiquent le
nombre d’électrons impliqués au cours d’une attaque.La ?èche courbe à une pointe re -
présente le mouvement de deux électrons, alors que la ?èche courbe à demi-pointe
représente le mouvement d’un seul électron.
Dans l’exemple de la ?èche courbe à une pointe du tableau 4.2, un des doublets
d’électrons libres (deux électrons) de l’ion hydroxyde (OH
− ) attaque le carbone du
CH 3 OCl. À la suite de cette attaque, le chlore accepte les deux électrons de la liaison
covalente CH 3 OCl pour devenir un ion négatif, l’anion chlorure. L’exemple avec la
4.1 Équation chimique et introduction aux mécanismes réactionnels
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