Chapitre 27 • La matière
Exercice d’application 27.1
Écrire la configuration de la molécule F 2 (Z = 9 pour F) dans son état fondamental
et chercher l’ordre de liaison.
SOLUTION. 18 électrons, donc : 1ss g
2 1ss u *
2 2ss g
2 2ss u *
2 2pp u
4 2ps g
4 ;
l’ordre de liaison est 5 – 4 = 1.
27.2.4 Hybridation des orbitales atomiques
La configuration 1s
2 2s
2 2p
2 de l’atome de carbone dans son état fondamental, avec deux
électrons non appariés dans la sous-couche 2p, ne permet pas de comprendre la valence
4 du carbone dans la molécule de méthane CH 4 . L. Pauling (vers 1930) a émis l’idée de
l’hybridation des orbitales atomiques externes qui sont très proches en énergie.
Définition
Une orbitale atomique hybride est un mélange d’orbitales atomiques s, p, d, ... .
Une orbitale hybride peut contenir deux électrons.
À partir d’un certain nombre d’orbitales atomiques ont peut construire le même
nombre d’orbitales hybrides.
Exemples
Voir site
web
:
• orbitales sp (50% s et 50% p) « s + p z » et « s - p z »
c n s + c n p x
/
√
2 et
c n s − c n p x
/
√
2 ;
• orbitales sp
3
« s + p x + p y + p z », « s + p x – p y – p z », « s – p x – p y + p z » et « s – p x + p y – p z ».
Les principales hybridations sont sp, sp
2 , sp
3 , sp
3 d, sp
3 d
2 .
27.3 POTENTIEL INTERMOLÉCULAIRE
Dans un gaz ou un liquide, les molécules neutres
interagissent par une énergie potentielle (on dit souvent un potentiel) due :
• à l’interaction attractive entre moments dipolaires
permanents, entre moment dipolaire permanent et
moment dipolaire induit (déplacement de charge
produit dans une molécule sous l’effet de la présence du moment permanent de l’autre) et entre
moments dipolaires instantanés ;
• à l’interaction répulsive à courte distance, qui
empêche le recouvrement des orbitales atomiques
selon le principe de Pauli.
550
“Gautron_9782100543007” (Col. : ScienceSup3-193x250) — 2010/6/15 — 17:13 — page 550 — #560
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Exercice d’application 27.1
Écrire la configuration de la molécule F 2 (Z = 9 pour F) dans son état fondamental
et chercher l’ordre de liaison.
SOLUTION. 18 électrons, donc : 1ss g
2 1ss u *
2 2ss g
2 2ss u *
2 2pp u
4 2ps g
4 ;
l’ordre de liaison est 5 – 4 = 1.
27.2.4 Hybridation des orbitales atomiques
La configuration 1s
2 2s
2 2p
2 de l’atome de carbone dans son état fondamental, avec deux
électrons non appariés dans la sous-couche 2p, ne permet pas de comprendre la valence
4 du carbone dans la molécule de méthane CH 4 . L. Pauling (vers 1930) a émis l’idée de
l’hybridation des orbitales atomiques externes qui sont très proches en énergie.
Définition
Une orbitale atomique hybride est un mélange d’orbitales atomiques s, p, d, ... .
Une orbitale hybride peut contenir deux électrons.
À partir d’un certain nombre d’orbitales atomiques ont peut construire le même
nombre d’orbitales hybrides.
Exemples
Voir site
web
:
• orbitales sp (50% s et 50% p) « s + p z » et « s - p z »
c n s + c n p x
/
√
2 et
c n s − c n p x
/
√
2 ;
• orbitales sp
3
« s + p x + p y + p z », « s + p x – p y – p z », « s – p x – p y + p z » et « s – p x + p y – p z ».
Les principales hybridations sont sp, sp
2 , sp
3 , sp
3 d, sp
3 d
2 .
27.3 POTENTIEL INTERMOLÉCULAIRE
Dans un gaz ou un liquide, les molécules neutres
interagissent par une énergie potentielle (on dit souvent un potentiel) due :
• à l’interaction attractive entre moments dipolaires
permanents, entre moment dipolaire permanent et
moment dipolaire induit (déplacement de charge
produit dans une molécule sous l’effet de la présence du moment permanent de l’autre) et entre
moments dipolaires instantanés ;
• à l’interaction répulsive à courte distance, qui
empêche le recouvrement des orbitales atomiques
selon le principe de Pauli.
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“Gautron_9782100543007” (Col. : ScienceSup3-193x250) — 2010/6/15 — 17:13 — page 550 — #560
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