de deux orbitales atomiques ou hybrides qui se réalise le long du même axe reliant les
noyaux des deux atomes impliqués, soit le recouvrement axial, comme observé entre
l’orbitale atomique 1s de l’hydrogène et l’orbitale hybride sp
3 du carbone, forme une
liaison covalente de type sigma (σ ) (voir la ?gure 1.20 ).
Figure 1.20
Représentation des liaisons
chimiques du méthane –
a) Par les cases quantiques ;
b) Par le modèle hybridé avec
liaisons σ (s –sp
3
) ; c) Selon la
géométrie tridimensionnelle de la
molécule (modèle de Gillespie)
Plusieurs atomes peuvent être hybridés sp
3
. Par exemple, la molécule d’eau possède un
atome d’oxygène entouré de quatre paquets d’électrons, soit deux doublets d’électrons
libres et deux liaisons simples σ . Les orbitales de l’oxygène s’hybrident donc de la même
manière que celles du carbone dans le méthane, c’est-à-dire en hybridant les orbitales
2s, 2p x , 2p y et 2p z . L’oxygène n’a toutefois pas besoin de promotion électronique pour
avoir deux électrons célibataires disponibles a?n d’établir deux liaisons chimiques. Les
deux doublets d’électrons libres se trouvent dans deux orbitales atomiques hybrides
distinctes. Dans la molécule d’eau, l’angle de liaison observé expérimentalement est
plus petit (104,5°) que la valeur théorique (109,5°). Cela s’explique par le fait que les
doublets d’électrons libres occupent un plus grand volume que le doublet d’électrons
d’une liaison chimique, ce qui entraîne une compression de l’angle de liaison en raison
des répulsions électroniques occasionnées par les doublets d’électrons libres (voir la
?gure 1.21, page suivante).
Une rotation libre est possible
autour d’une liaison simple
(une liaison σ seulement).
REMARQUE
Dans le cas d’une orbitale
hybride sp
3
, le noyau de l’atome
(ici, l’atome de carbone) est
localisé à l’intersection des
deux lobes, comme cela est
observé dans les orbitales p.
REMARQUE
Dans ce manuel, les orbitales s
sont représentées en jaune, et les
orbitales p en bleu. Les orbitales
hybrides, quant à elles, sont vertes,
étant constituées d’un mélange
entre les orbitales s et p. De plus,
un gradient dans la teinte de vert
démontre la composition (caractères s et p ) des orbitales hybrides
d’une manière qualitative.
1.8 Hybridation des orbitales atomiques
23
noyaux des deux atomes impliqués, soit le recouvrement axial, comme observé entre
l’orbitale atomique 1s de l’hydrogène et l’orbitale hybride sp
3 du carbone, forme une
liaison covalente de type sigma (σ ) (voir la ?gure 1.20 ).
Figure 1.20
Représentation des liaisons
chimiques du méthane –
a) Par les cases quantiques ;
b) Par le modèle hybridé avec
liaisons σ (s –sp
3
) ; c) Selon la
géométrie tridimensionnelle de la
molécule (modèle de Gillespie)
Plusieurs atomes peuvent être hybridés sp
3
. Par exemple, la molécule d’eau possède un
atome d’oxygène entouré de quatre paquets d’électrons, soit deux doublets d’électrons
libres et deux liaisons simples σ . Les orbitales de l’oxygène s’hybrident donc de la même
manière que celles du carbone dans le méthane, c’est-à-dire en hybridant les orbitales
2s, 2p x , 2p y et 2p z . L’oxygène n’a toutefois pas besoin de promotion électronique pour
avoir deux électrons célibataires disponibles a?n d’établir deux liaisons chimiques. Les
deux doublets d’électrons libres se trouvent dans deux orbitales atomiques hybrides
distinctes. Dans la molécule d’eau, l’angle de liaison observé expérimentalement est
plus petit (104,5°) que la valeur théorique (109,5°). Cela s’explique par le fait que les
doublets d’électrons libres occupent un plus grand volume que le doublet d’électrons
d’une liaison chimique, ce qui entraîne une compression de l’angle de liaison en raison
des répulsions électroniques occasionnées par les doublets d’électrons libres (voir la
?gure 1.21, page suivante).
Une rotation libre est possible
autour d’une liaison simple
(une liaison σ seulement).
REMARQUE
Dans le cas d’une orbitale
hybride sp
3
, le noyau de l’atome
(ici, l’atome de carbone) est
localisé à l’intersection des
deux lobes, comme cela est
observé dans les orbitales p.
REMARQUE
Dans ce manuel, les orbitales s
sont représentées en jaune, et les
orbitales p en bleu. Les orbitales
hybrides, quant à elles, sont vertes,
étant constituées d’un mélange
entre les orbitales s et p. De plus,
un gradient dans la teinte de vert
démontre la composition (caractères s et p ) des orbitales hybrides
d’une manière qualitative.
1.8 Hybridation des orbitales atomiques
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