30 Chimie pour les étudiants en médecine ...
2.7
La liaison pi, conséquence d'un recouvrement double
Pour rappel, les trois orbitales p sont orientées selon les axes x, y et z
(section 1. 7).
On assiste à un recouvrement simple lorsque deux orbitales atomiques
Px se rapprochent l'une de l'autre de manière coaxiale, en l'occurrence
selon l'axe des x qui est précisément l'axe joignant les centres des deux
atomes. Lorsque deux orbitales Pr ou Pz se rapprochent selon ce même
axe des x, le mode de recouvrement est différent. Les lobes de ces orbitales p se recouvrent de manière latérale et ce, à deux niveaux plutôt
qu'un. Ledit recouvrement a lieu au-dessus et en dessous de l'axe joignant les deux centres atomiques (figure 2.10). Ce chevauchement de
deux orbitales atomiques p aboutit à la création de deux orbitales
moléculaires, à savoir une orbitale moléculaire liante de basse énergie
et une autre, antiliante, de haute énergie.
Deux orbitales atomiques Pz
Deux orbitales atomiques Py
Figure 2.10 Interaction latérale entre des orbitales atomiques Pz et p,, ou P r
et Pr• aboutissant à un recouvrement double.
Orbitale
Orbitale
atomique Pz atomique Pz
Recouvrement
double
Recouvrement latéral
double de deux orbitales
atomiques Pz
Orbitale moléculaire rr
antiliante
Orbitale moléculaire TT
liante
Les orbitales moléculaires rr
Figure 2.1 1
Recouvrement latéral de deux orbitales atomiques p, lors de la
fo rmation d'une liaison covalente, aboutissant à la création de deux orbitales
moléculaires n.
L'orbitale moléculaire liante comprend deux lobes : l'un au-dessus et
l'autre en dessous de l'axe central de la molécule ainsi formée. Quant
à l'orbitale moléculaire antiliante, celle-ci est composée de quatre parties qui s'écartent toutes de la région interatomique (figure 2.11). Il est
important de garder à l'esprit que ce recouvrement double ne peut se
produire qu'après que le recouvrement simple ait eu lieu.