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s'expliquer à partir de sa configuration électronique : 2s 2 2p 2 . On a donc recours à
la théorie de l'hybridation qui propose un réarrangement des orbitales atomiques de
l' atome central et une disposition spatiale de celles-ci, compatible avec les angles de
liaisons mesurés expérimentalement.
On envisagera cinq types d' hybridation :
- sp
-sp2
-sp3
-sp 3 d
- sp3d2
Il existe des hybridations plus complexes qui ne seront pas considérées dans cet ouvrage.
L'hybridation sp3
Envisageons la molécule de CH 4 •
1) On établit la structure de Lewis.
H
1
H-C- H
1
H
2) On remarque qu' il y a autour de l'atome central (C) quatre doublets liants (quatre
liai sons simples).
L'atome de carbone doit donc prévoir de s'entourer de quatre orbitales équivalentes
en énergie afin de pouvoir placer ces quatre paires d' électrons.
3) Pour concevoir ces quatre orbitales atomiques, on commence par établir la configuration électronique de l' atome de carbone ainsi que son diagramme orbital.
E 12p ...1.. ...1.. -
2s li
ls li
C : 6 e- : ls 2 2s 2 2p 2
Comme les quatre orbitales de la coque valencielle ne sont
pas équivalentes en énergie (2s :/:. 2p ), l'atome procède à un
réarrangement de ces orbitales pour former la molécule. Ce
processus porte le nom d' hybridation.
La ligne horizontale bleue sépare le cœur de l'atome de sa coque valencielle.
Pour pouvoir former la molécule de CH 4 , l'atome de carbone crée, en fusionnant I' orbitale 2s et les trois orbitales 2p, quatre nouvelles orbitales, appelées orbitales hybrides
sp 3 . Ces orbitales atomiques possèdent le même niveau d'énergie (intermédiaire entre 2s
et 2p) et les quatre électrons valenciels s'y répartissent en respectant les règles de Hund et
de Pauli (voir chapitre 2, fiche 10). Ces quatre orbitales atomiques hybrides adoptent une
disposition spatiale tétraédrique, de manière à minimiser les répulsions électrostatiques
entre les paires d'électrons.
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la théorie de l'hybridation qui propose un réarrangement des orbitales atomiques de
l' atome central et une disposition spatiale de celles-ci, compatible avec les angles de
liaisons mesurés expérimentalement.
On envisagera cinq types d' hybridation :
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Il existe des hybridations plus complexes qui ne seront pas considérées dans cet ouvrage.
L'hybridation sp3
Envisageons la molécule de CH 4 •
1) On établit la structure de Lewis.
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2) On remarque qu' il y a autour de l'atome central (C) quatre doublets liants (quatre
liai sons simples).
L'atome de carbone doit donc prévoir de s'entourer de quatre orbitales équivalentes
en énergie afin de pouvoir placer ces quatre paires d' électrons.
3) Pour concevoir ces quatre orbitales atomiques, on commence par établir la configuration électronique de l' atome de carbone ainsi que son diagramme orbital.
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C : 6 e- : ls 2 2s 2 2p 2
Comme les quatre orbitales de la coque valencielle ne sont
pas équivalentes en énergie (2s :/:. 2p ), l'atome procède à un
réarrangement de ces orbitales pour former la molécule. Ce
processus porte le nom d' hybridation.
La ligne horizontale bleue sépare le cœur de l'atome de sa coque valencielle.
Pour pouvoir former la molécule de CH 4 , l'atome de carbone crée, en fusionnant I' orbitale 2s et les trois orbitales 2p, quatre nouvelles orbitales, appelées orbitales hybrides
sp 3 . Ces orbitales atomiques possèdent le même niveau d'énergie (intermédiaire entre 2s
et 2p) et les quatre électrons valenciels s'y répartissent en respectant les règles de Hund et
de Pauli (voir chapitre 2, fiche 10). Ces quatre orbitales atomiques hybrides adoptent une
disposition spatiale tétraédrique, de manière à minimiser les répulsions électrostatiques
entre les paires d'électrons.