5.18 Géométrie moléculaire
59
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
On peut écrire deux formes mésomères (A et B) pour cet ion, dont la structure est mieux décrite
par l’hybride C où les deux oxygènes sont indiscernables et, en particulier, portent la même
charge :
Les deux atomes d’oxygène sont excédentaires en électrons.
e) CO est un cas où la prévision à partir de la considération de la seule différence d’électronégativité est en échec.
La structure de Lewis respectant la règle de l’octet est la suivante :
Elle comporte la mise en commun d’une paire d’électrons fournie par l’oxygène ce qui conduit
à une charge formelle de –1 sur C et de +1 sur O. D’un autre côté, la différence d’électronégativité entre les deux atomes indique que les liaisons CO sont polarisées (doublet de liaison déplacé
vers l’oxygène). Il y a une compétition entre les deux effets, mise en commun d’une paire
d’électrons de l’oxygène et différence d’électronégativité. Il est difficile de prévoir a priori les
signes des charges portées par les deux atomes de cette molécule. L’expérience montre que ces
charges sont C (δ – ) et O(δ + ), la valeur du module du moment dipolaire étant faible et égale à
0,1 D. Connaissant la distance internucléaire dans CO, égale à 113 pm on peut en déduire la
fraction de charge portée par les atomes : on trouve δ ϭ 0, 02. Cet exemple montre également
qu’il ne faut pas confondre la charge formelle attribuée aux atomes dans les structures de Lewis
avec la charge réelle qu’ils portent dans une molécule.
La molécule isoélectronique CS présente contrairement à CO un fort moment dipolaire, égal à
1,9 D (avec évidemment la polarisation C(δ – ) et S(δ + )) ; dans ce cas l’influence de la différence
d’électronégativité est pratiquement nulle.
Exercice 5.18 Géométrie moléculaire
Quelle est la géométrie la plus probable pour la molécule H–CO–CO–H ?
Dans cette géométrie, est-elle polaire ?
Solution
Pourquoi géométrie la plus probable ? Sans doute parce qu’il peut en exister plus
d’une… La réponse devra donc s’élaborer en deux temps :
– reconnaître ces géométries, et pour cela établir la formule développée de Lewis
de la molécule, puis appliquer les règles de Gillespie ;
– déterminer laquelle est la plus probable, en trouvant un critère de cette probabilité.
Ϫ
→
→
(A)
ou
HϪCϪO
Ϫ
Ϫ
O
Ϫ
(B)
(C)
HϪCϭO
O
Ϫ
Ϫ
HϪCϪO Ϫ1/2
O Ϫ1/2
C ⌷
Ϫ Ϫ Ϫ
Ϫ
Ϫ
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
On peut écrire deux formes mésomères (A et B) pour cet ion, dont la structure est mieux décrite
par l’hybride C où les deux oxygènes sont indiscernables et, en particulier, portent la même
charge :
Les deux atomes d’oxygène sont excédentaires en électrons.
e) CO est un cas où la prévision à partir de la considération de la seule différence d’électronégativité est en échec.
La structure de Lewis respectant la règle de l’octet est la suivante :
Elle comporte la mise en commun d’une paire d’électrons fournie par l’oxygène ce qui conduit
à une charge formelle de –1 sur C et de +1 sur O. D’un autre côté, la différence d’électronégativité entre les deux atomes indique que les liaisons CO sont polarisées (doublet de liaison déplacé
vers l’oxygène). Il y a une compétition entre les deux effets, mise en commun d’une paire
d’électrons de l’oxygène et différence d’électronégativité. Il est difficile de prévoir a priori les
signes des charges portées par les deux atomes de cette molécule. L’expérience montre que ces
charges sont C (δ – ) et O(δ + ), la valeur du module du moment dipolaire étant faible et égale à
0,1 D. Connaissant la distance internucléaire dans CO, égale à 113 pm on peut en déduire la
fraction de charge portée par les atomes : on trouve δ ϭ 0, 02. Cet exemple montre également
qu’il ne faut pas confondre la charge formelle attribuée aux atomes dans les structures de Lewis
avec la charge réelle qu’ils portent dans une molécule.
La molécule isoélectronique CS présente contrairement à CO un fort moment dipolaire, égal à
1,9 D (avec évidemment la polarisation C(δ – ) et S(δ + )) ; dans ce cas l’influence de la différence
d’électronégativité est pratiquement nulle.
Exercice 5.18 Géométrie moléculaire
Quelle est la géométrie la plus probable pour la molécule H–CO–CO–H ?
Dans cette géométrie, est-elle polaire ?
Solution
Pourquoi géométrie la plus probable ? Sans doute parce qu’il peut en exister plus
d’une… La réponse devra donc s’élaborer en deux temps :
– reconnaître ces géométries, et pour cela établir la formule développée de Lewis
de la molécule, puis appliquer les règles de Gillespie ;
– déterminer laquelle est la plus probable, en trouvant un critère de cette probabilité.
Ϫ
→
→
(A)
ou
HϪCϪO
Ϫ
Ϫ
O
Ϫ
(B)
(C)
HϪCϭO
O
Ϫ
Ϫ
HϪCϪO Ϫ1/2
O Ϫ1/2
C ⌷
Ϫ Ϫ Ϫ
Ϫ
Ϫ