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5 • Liaison chimique – Géométrie des molécules – Moment dipolaire
liants, la figure de répulsion et la géométrie moléculaire se confondent, et il s’agit ici d’une
géométrie tétraédrique :
En raison de la symétrie que présente un tétraèdre régulier, la résultante de quatre moments de
liaisons égaux (c’est le cas ici) orientés vers ses quatre sommets est nulle (cf. exercice 5.8 h.
BF 4
– ). Cet ion présente donc un moment dipolaire nul.
Exercice 5.17 Sites positifs et négatifs
Identifiez les sites (atomes) porteurs de charges ␦ϩ et ␦–, ou des plus importantes d’entre elles s’il y en a plusieurs, dans les molécules ou les ions
suivants :
a) lCl
b) CH 3 Br
c) HOCl
d)
e) CO
Solution
a) Cl (δ – ) est nettement plus électronégatif que I (δ + ).
b) On considère généralement, dans les composés organiques, que les liaisons C–H ne sont pas
polarisées (elles le sont, mais très faiblement, sauf cas particuliers). Br (δ − ) qui est le plus électronégatif est donc excédentaire en électrons au détriment de C (δ + ).
c) O (δ – ), le plus électronégatif des trois est excédentaire au détriment de H et Cl (δ + ).
Le moins électronégatif H, est plus déficitaire que Cl (noter également que HOCl est l’acide
hypochloreux). O est le plus électronégatif des trois éléments ; les deux autres atomes doivent
donc être déficitaires, mais lequel l’est le plus ?
d) Il est facile, sur la base des électronégativités, de prévoir une charge ␦ϩ sur C. Mais doit-on
considérer que l’un des O porte une charge négative plus forte que celle de l’autre ?
Pour prévoir ou interpréter le comportement chimique (réactivité) des molécules,
on a plus souvent besoin de savoir où se trouvent les sites (atomes) les plus fortement déficitaires (␦ϩ) ou excédentaires (␦–) en densité électronique, que de
connaître la valeur exacte des charges ␦. C’est en effet généralement sur ces sites
que se porte l’attaque du partenaire électrophile ou nucléophile dans une réaction.
Mais cette description qualitative, apparemment simple puisque les différences
d’électronégativité y jouent un grand rôle et qu’il s’agit le plus souvent de repérer
la liaison la plus fortement polarisée, peut nécessiter d’établir la structure électronique de Lewis de la molécule, et éventuellement sa géométrie.
Cl
Ϫ
B
Cl
Cl
Cl
HϪCϪO Ϫ
O
ϭ
5 • Liaison chimique – Géométrie des molécules – Moment dipolaire
liants, la figure de répulsion et la géométrie moléculaire se confondent, et il s’agit ici d’une
géométrie tétraédrique :
En raison de la symétrie que présente un tétraèdre régulier, la résultante de quatre moments de
liaisons égaux (c’est le cas ici) orientés vers ses quatre sommets est nulle (cf. exercice 5.8 h.
BF 4
– ). Cet ion présente donc un moment dipolaire nul.
Exercice 5.17 Sites positifs et négatifs
Identifiez les sites (atomes) porteurs de charges ␦ϩ et ␦–, ou des plus importantes d’entre elles s’il y en a plusieurs, dans les molécules ou les ions
suivants :
a) lCl
b) CH 3 Br
c) HOCl
d)
e) CO
Solution
a) Cl (δ – ) est nettement plus électronégatif que I (δ + ).
b) On considère généralement, dans les composés organiques, que les liaisons C–H ne sont pas
polarisées (elles le sont, mais très faiblement, sauf cas particuliers). Br (δ − ) qui est le plus électronégatif est donc excédentaire en électrons au détriment de C (δ + ).
c) O (δ – ), le plus électronégatif des trois est excédentaire au détriment de H et Cl (δ + ).
Le moins électronégatif H, est plus déficitaire que Cl (noter également que HOCl est l’acide
hypochloreux). O est le plus électronégatif des trois éléments ; les deux autres atomes doivent
donc être déficitaires, mais lequel l’est le plus ?
d) Il est facile, sur la base des électronégativités, de prévoir une charge ␦ϩ sur C. Mais doit-on
considérer que l’un des O porte une charge négative plus forte que celle de l’autre ?
Pour prévoir ou interpréter le comportement chimique (réactivité) des molécules,
on a plus souvent besoin de savoir où se trouvent les sites (atomes) les plus fortement déficitaires (␦ϩ) ou excédentaires (␦–) en densité électronique, que de
connaître la valeur exacte des charges ␦. C’est en effet généralement sur ces sites
que se porte l’attaque du partenaire électrophile ou nucléophile dans une réaction.
Mais cette description qualitative, apparemment simple puisque les différences
d’électronégativité y jouent un grand rôle et qu’il s’agit le plus souvent de repérer
la liaison la plus fortement polarisée, peut nécessiter d’établir la structure électronique de Lewis de la molécule, et éventuellement sa géométrie.
Cl
Ϫ
B
Cl
Cl
Cl
HϪCϪO Ϫ
O
ϭ