Fo rmation de molécules par établissement de liaisons covalentes 35
no n parta gés qui, en cherchant à s'écarter, referment légèrement l'angle H- 0-H jusqu'à la valeur de 105°.
Les paires électroniques non partagées, qui se situent dans deux
p armi les quatre orbitales hybrides sp 3, occupent une région importante
de J'espa ce périnucléaire. Chacune de ces paires émerge de l'atome
d'ox ygène et est appelée une paire libre d'électrons. La formation d'orbita les hybrides, outre le cas de l'oxygène, revêt une grande importance
dan s le cadre de la description des liaisons formées par le carbone et
l'az ote. La présence de telles paires électroniques libres sur des atomes
d'ox ygène ou d'azote sera déterminante en ce qui concerne le pouvoir
de solvatation de l'eau (chapitre 5).
Exemple raisonné 2.1 1
Dessiner les orbitales hybrides permettant de justifier la formation des quatre liaisons a dans la molécule de méthane, CH 4 .
Réponse
Écrire la configuration électronique de l'atome de carbone :
C (2s)2 (2px)1 (2py)1
Les orbitales 2s, 2p ., 2py et 2pz (au départ inoccupée) se mixent de
manière à former quatre orbitales hybrides sp3 équivalentes.
Les quatre électrons disponibles du carbone (les électrons en ls
restant hors-jeu) vont alors se localiser, un à un, dans chacune de
ces orbitales hybrides.
Quatre atomes d'hydrogène fournissent chacun un électron dans
une orbitale ls, apte à assurer un recouvrement avec les orbitales sp 3, ce qui revient à créer quatre liaisons a équivalentes.
Représenter schématiquement la disposition des orbitales et des
liaisons au sein de la molécule de méthane (figure 2.16).
Figure 2.16 Recouvrement de quatre orbitales atomiques s d'hydrogènes
avec quatre orbitales hybrides sp3 d'un carbone aboutissant à la fo rmation
de quatre liaisons o.
Les orbitales hybrides qui
n'ont pas été impliquées
dans la formation de liaisons
covalentes contiennent des
paires d'électrons non
partagés, lesquelles sont
appelées des paires libres.
'f
no n parta gés qui, en cherchant à s'écarter, referment légèrement l'angle H- 0-H jusqu'à la valeur de 105°.
Les paires électroniques non partagées, qui se situent dans deux
p armi les quatre orbitales hybrides sp 3, occupent une région importante
de J'espa ce périnucléaire. Chacune de ces paires émerge de l'atome
d'ox ygène et est appelée une paire libre d'électrons. La formation d'orbita les hybrides, outre le cas de l'oxygène, revêt une grande importance
dan s le cadre de la description des liaisons formées par le carbone et
l'az ote. La présence de telles paires électroniques libres sur des atomes
d'ox ygène ou d'azote sera déterminante en ce qui concerne le pouvoir
de solvatation de l'eau (chapitre 5).
Exemple raisonné 2.1 1
Dessiner les orbitales hybrides permettant de justifier la formation des quatre liaisons a dans la molécule de méthane, CH 4 .
Réponse
Écrire la configuration électronique de l'atome de carbone :
C (2s)2 (2px)1 (2py)1
Les orbitales 2s, 2p ., 2py et 2pz (au départ inoccupée) se mixent de
manière à former quatre orbitales hybrides sp3 équivalentes.
Les quatre électrons disponibles du carbone (les électrons en ls
restant hors-jeu) vont alors se localiser, un à un, dans chacune de
ces orbitales hybrides.
Quatre atomes d'hydrogène fournissent chacun un électron dans
une orbitale ls, apte à assurer un recouvrement avec les orbitales sp 3, ce qui revient à créer quatre liaisons a équivalentes.
Représenter schématiquement la disposition des orbitales et des
liaisons au sein de la molécule de méthane (figure 2.16).
Figure 2.16 Recouvrement de quatre orbitales atomiques s d'hydrogènes
avec quatre orbitales hybrides sp3 d'un carbone aboutissant à la fo rmation
de quatre liaisons o.
Les orbitales hybrides qui
n'ont pas été impliquées
dans la formation de liaisons
covalentes contiennent des
paires d'électrons non
partagés, lesquelles sont
appelées des paires libres.
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