Chapitre 3 • La liaison covalente
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Évaluation de l’énergie de résonance par les enthalpies d’atomisation.
L’atomisation entraîne la rupture de toutes les liaisons de la molécule :
C 6 H 6 (g) → 6 C (g) + 6 H (g)
Pour alléger l’écriture, notons ∆ at H 1 , l’enthalpie molaire standard d’atomisation mesurée
expérimentalement (∆ at H 1 = + 5535 kJ.mol
–1 ).
Cette grandeur peut être calculée en affectant au benzène la structure d’une des formes mésomères
ci-dessus :
Notons ∆ at H 2 la valeur calculée. ∆ at H 2 est la somme des enthalpies des liaisons présentes dans la
formule ci-dessus (revoir la définition de l’enthalpie de liaison dans le § 3.3) :
∆ at H 2 = 3 × ∆H
0
(C–C) + 3 × ∆H
0
(C=C) + 6 × ∆H
0
(C–H) = 3 × 346 + 3 × 622,6 + 6 × 415
≈ 5396 kJ.mol –1
Comme le montre la figure 3.3,
E r = ∆ at H 1 – ∆ at H 2 = 5535 – 5396
soit : E r = 139 kJ.mol –1
Évaluation de l’énergie de résonance par les enthalpies d’hydrogénation.
L’enthalpie molaire standard d’hydrogénation du benzène C 6 H 6 en cyclohexane C 6 H 12 a été
mesurée expérimentalement. Comme précédemment, nous allègerons l’écriture en notant :
∆ hyd H 1 = – 210 kJ.mol –1 .
Un calcul peut être effectué pour l’hydrogénation d’une forme mésomère selon :
En appelant ∆ hyd H 2 l’enthalpie molaire standard d’hydrogénation calculée, on a :
∆ hyd H 2 = (enthalpies des liaisons rompues) – (enthalpies des liaisons créées)
∆ hyd H 2 = 3 × ∆H
0
(C=C) + 3 × ∆H
0
(H–H) – 6 × ∆H
0
(C–H) – 3 × ∆H
0
(C–C)
∆ hyd H 2 = 3 × 622,6 + 3 × 436 – 6 × 415 – 3 × 346 ≈ – 352 kJ.mol –1
C
C
C
C
C
C
H
H
H
H
H
H
C
C
C
C
C
C
H
H
H
H
H
H
+ 3 H 2
H 2 C
H 2 C
C
H 2
CH 2
CH 2
H 2
C
∑
∑