que l’ammoniac (AX^E), les paires se disposent selon les directions d’un tétraèdre et
la molécule présente une géométrie de pyramide à base triangulaire. Cet arrangement
des paires est le même dans une molécule AX2E2, molécule qui apparaît donc elle aussi
comme coudée.
H
\ C. /
H
AX2E
H"'
H
H
H-.. '0.
AX3E
AX2E2
0 = :C= 0
H
c
-O
H
c: :c
-H
O
Exercice 4.1
On remarquera ici qu’il existe un lien important entre la géométrie prévue à l’aide de
la théorie VSEPR et l’état d’hybridation de l’atome central A : la géométrie tétraédrique
(m + n = 4) correspond à un état d ’hybridation sp^ de A, l’aiTangement trigonal (m + n
= 3) à sp^ et enfin, une molécule linéaire indique un état d ’hybridation sp de A.
Le cas des molécules hypervalentes (m + « = 5 ou 6) sera abordé dans la fiche 59.
3. Les molécules comportant des liaisons multiples
Quelle est la géométrie du dioxyde de carbone CO2 ? La structure de Lewis de cette
molécule indique la présence de deux doubles liaisons autour de l’atome de carbone.
Si l’on s’intéresse à ces deux doubles liaisons, les deux doublets d’électrons ne
peuvent pas s’éviter puisqu’ils sont astreints à se localiser entre le carbone et l’oxygène.
Ces quatre électrons se comportent donc comme un « super-doublet » et ne jouent pas
de rôle dans la détermination de la géométrie de la molécule. Le dioxyde de carbone se
comporte ainsi comme une molécule AX^ et présente une géométrie linéaire. Il en sera
de même pour toutes les liaisons multiples : dans la théorie VSEPR, elles ne jouent pas
de rôle dans l’établissement de la géométrie moléculaire.
Ainsi, le formaldéhyde (H^CO, 1) se comporte comme une molécule AX^ (géométrie trigonale plane autour du carbone). Dans l’acétylène C2H2(2), l’environnement de
chaque carbone est de type AX^ : la molécule est linéaire.
H
■a
O
c
D
û
Ю
t H
O
Г М
©
4-1
XI
ai
>Q .
O
U
En dépit de la simplicité de ses prémisses, la méthode VSEPR est l’une des plus sûres
pour prédire une géométrie moléculaire. La raison sous-jacente est que les répulsions
entre paires électroniques sont déterminantes pour fixer la géométrie d’un ensemble
d’atomes liés. Les progrès les plus récents des calculs quantiques sont venus confirmer
cette hypothèse qui était à l’origine purement qualitative.
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la molécule présente une géométrie de pyramide à base triangulaire. Cet arrangement
des paires est le même dans une molécule AX2E2, molécule qui apparaît donc elle aussi
comme coudée.
H
\ C. /
H
AX2E
H"'
H
H
H-.. '0.
AX3E
AX2E2
0 = :C= 0
H
c
-O
H
c: :c
-H
O
Exercice 4.1
On remarquera ici qu’il existe un lien important entre la géométrie prévue à l’aide de
la théorie VSEPR et l’état d’hybridation de l’atome central A : la géométrie tétraédrique
(m + n = 4) correspond à un état d ’hybridation sp^ de A, l’aiTangement trigonal (m + n
= 3) à sp^ et enfin, une molécule linéaire indique un état d ’hybridation sp de A.
Le cas des molécules hypervalentes (m + « = 5 ou 6) sera abordé dans la fiche 59.
3. Les molécules comportant des liaisons multiples
Quelle est la géométrie du dioxyde de carbone CO2 ? La structure de Lewis de cette
molécule indique la présence de deux doubles liaisons autour de l’atome de carbone.
Si l’on s’intéresse à ces deux doubles liaisons, les deux doublets d’électrons ne
peuvent pas s’éviter puisqu’ils sont astreints à se localiser entre le carbone et l’oxygène.
Ces quatre électrons se comportent donc comme un « super-doublet » et ne jouent pas
de rôle dans la détermination de la géométrie de la molécule. Le dioxyde de carbone se
comporte ainsi comme une molécule AX^ et présente une géométrie linéaire. Il en sera
de même pour toutes les liaisons multiples : dans la théorie VSEPR, elles ne jouent pas
de rôle dans l’établissement de la géométrie moléculaire.
Ainsi, le formaldéhyde (H^CO, 1) se comporte comme une molécule AX^ (géométrie trigonale plane autour du carbone). Dans l’acétylène C2H2(2), l’environnement de
chaque carbone est de type AX^ : la molécule est linéaire.
H
■a
O
c
D
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Г М
©
4-1
XI
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>Q .
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U
En dépit de la simplicité de ses prémisses, la méthode VSEPR est l’une des plus sûres
pour prédire une géométrie moléculaire. La raison sous-jacente est que les répulsions
entre paires électroniques sont déterminantes pour fixer la géométrie d’un ensemble
d’atomes liés. Les progrès les plus récents des calculs quantiques sont venus confirmer
cette hypothèse qui était à l’origine purement qualitative.
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