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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 148 — #156
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CHAPITRE 3 – MODÈLE DE LEWIS DES MOLÉCULES ET DES IONS
entre deux atomes en interaction dans une structure. Cette grandeur est appelée énergie de
liaison.
On appelle énergie de liaison l’énergie à fournir à une quantité de matière précisée (en général une mole) pour casser la liaison existant entre deux atomes ou groupement d’atomes.
Toutes les espèces sont en phase gazeuse.
Définition
La transformation chimique associée est notée :
AB (g)
=
A (g) + B (g)
où A et B représentent des atomes ou des groupements d’atomes.
L’énergie de la liaison entre les groupements AB est notée D AB et est généralement exprimée
en kJ·mol −1 .
Dans une structure polyatomique, les interactions entre les différents atomes ne
sont pas toutes de même nature : certains atomes sont liés, c’est-à-dire plus proches
voisins, d’autres ne le sont pas. Il faut connaître la structure spatiale de l’édifice
pour savoir si deux atomes sont liés.
Par exemple, dans la molécule de chlorométhane CH 3 Cl, il existe des liaisons entre atomes
d’hydrogène et l’atome de carbone, une liaison entre l’atome de chlore et l’atome de carbone
mais il n’existe pas de liaison entre l’atome de chlore et l’atome d’hydrogène. Un modèle
correct de la liaison chimique doit en rendre compte et doit permettre de le prédire à partir
de la connaissance des atomes qui constituent la molécule.
Le tableau 3.1 indique quelques énergies de liaison dans des molécules diatomiques simples
Liaison
H 2
O 2
N 2
F 2
Cl 2 HF HCl HBr
D AB / kJ·mol −1 432 494 942 155 240 565 428 362
TABLE 3.1 – Énergies de liaison de molécules diatomiques simples
Il est important de retenir l’ordre de grandeur de l’énergie de liaison entre deux atomes :
quelques centaines de kJ·mol −1 avec des variations notables. Un modèle performant de la
liaison chimique doit tenter de rendre compte de tout ou partie de ses variations.
1.2 Géométrie des molécules et des ions
Les édifices polyatomiques sont caractérisés par une géométrie précise : distances entre
atomes, arrangement spatial, angles entre directions définies par deux atomes liés. Des méthodes permettent de déterminer ces grandeurs.
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CHAPITRE 3 – MODÈLE DE LEWIS DES MOLÉCULES ET DES IONS
entre deux atomes en interaction dans une structure. Cette grandeur est appelée énergie de
liaison.
On appelle énergie de liaison l’énergie à fournir à une quantité de matière précisée (en général une mole) pour casser la liaison existant entre deux atomes ou groupement d’atomes.
Toutes les espèces sont en phase gazeuse.
Définition
La transformation chimique associée est notée :
AB (g)
=
A (g) + B (g)
où A et B représentent des atomes ou des groupements d’atomes.
L’énergie de la liaison entre les groupements AB est notée D AB et est généralement exprimée
en kJ·mol −1 .
Dans une structure polyatomique, les interactions entre les différents atomes ne
sont pas toutes de même nature : certains atomes sont liés, c’est-à-dire plus proches
voisins, d’autres ne le sont pas. Il faut connaître la structure spatiale de l’édifice
pour savoir si deux atomes sont liés.
Par exemple, dans la molécule de chlorométhane CH 3 Cl, il existe des liaisons entre atomes
d’hydrogène et l’atome de carbone, une liaison entre l’atome de chlore et l’atome de carbone
mais il n’existe pas de liaison entre l’atome de chlore et l’atome d’hydrogène. Un modèle
correct de la liaison chimique doit en rendre compte et doit permettre de le prédire à partir
de la connaissance des atomes qui constituent la molécule.
Le tableau 3.1 indique quelques énergies de liaison dans des molécules diatomiques simples
Liaison
H 2
O 2
N 2
F 2
Cl 2 HF HCl HBr
D AB / kJ·mol −1 432 494 942 155 240 565 428 362
TABLE 3.1 – Énergies de liaison de molécules diatomiques simples
Il est important de retenir l’ordre de grandeur de l’énergie de liaison entre deux atomes :
quelques centaines de kJ·mol −1 avec des variations notables. Un modèle performant de la
liaison chimique doit tenter de rendre compte de tout ou partie de ses variations.
1.2 Géométrie des molécules et des ions
Les édifices polyatomiques sont caractérisés par une géométrie précise : distances entre
atomes, arrangement spatial, angles entre directions définies par deux atomes liés. Des méthodes permettent de déterminer ces grandeurs.
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