Le cas où cinq paires entourent l’atome central est un peu plus compliqué. La géométrie de AXg est une bipyramide trigonale dans laquelle les positions ne sont pas équivalentes : on distingue les trois positions équatoriales (X^-A-X^ = 120°) des deux positions apicales (X^-A-X^ = 180°) (figure suivante). Dans AX^E, la paire libre peut se
placer en position équatoriale ou apicale. Il faut alors analyser les répulsions les plus
fortes, entre la paire libre et les paires liées placées à 90°. Il en existe deux dans le premier isomère et trois dans le second ; c’est donc le premier isomère qui est le plus stable
et qui est observé, comme dans le cas de SF^. Un raisonnement analogue montre que
les molécules AX^E2 présentent une géométrie en T, où les deux paires libres occupent
chacune une position équatoriale comme dans BrF3. Enfin, la géométrie des molécules
AX^E^ est linéaire comme dans XeF2, les trois paires libres étant en position équatoriale.
X.
X
X
X
x r ^
X.
A X ,
— i—
x
^
1
X ' " ' ^ A —
x
^
1
— X
____■
X
X
y
X
Y
AX4E
AX3E2
X
AX2E3
3. L’intervention de formes mésomères
Que se passe-t-il lorsque la molécule est décrite par plusieurs formes mésonières prédisant des géométries différentes ? La géométrie observée est alors intermédiaire entre
celles prédites par les diverses structures de Lewis. Prenons l’exemple de l’aniline qui
est décrit par la résonance entre les cinq structures de Lewis suivantes :
T J
O
c
D
û
«JD
t H
O
rs]
en
£
'r ~
C l.
> ■
C L
O
U
©
H
/
0
H
H
/
: N ©
\H
D ’après les structures de Lewis 1 et 2, l’environnement de l’azote est de type AX3E et
l’angle H -N -H doit être inférieur à 109,5° en tenant compte de la plus forte répulsion
de la paire libre de l’azote. Dans les structures 3, 4 et 5, la double liaison CN ne joue
pas de rôle sur la détermination de la géométrie ; l’environnement de l’azote est donc de
type AX3, et l’angle H -N -H doit donc être égal à 120°.
Expérimentalement, on trouve que l’azote est faiblement pyramidal et l’angle H -N -H
est égal à 113,2°, valeur intermédiaire entre celles prédites par la théorie VSEPR.
141
placer en position équatoriale ou apicale. Il faut alors analyser les répulsions les plus
fortes, entre la paire libre et les paires liées placées à 90°. Il en existe deux dans le premier isomère et trois dans le second ; c’est donc le premier isomère qui est le plus stable
et qui est observé, comme dans le cas de SF^. Un raisonnement analogue montre que
les molécules AX^E2 présentent une géométrie en T, où les deux paires libres occupent
chacune une position équatoriale comme dans BrF3. Enfin, la géométrie des molécules
AX^E^ est linéaire comme dans XeF2, les trois paires libres étant en position équatoriale.
X.
X
X
X
x r ^
X.
A X ,
— i—
x
^
1
X ' " ' ^ A —
x
^
1
— X
____■
X
X
y
X
Y
AX4E
AX3E2
X
AX2E3
3. L’intervention de formes mésomères
Que se passe-t-il lorsque la molécule est décrite par plusieurs formes mésonières prédisant des géométries différentes ? La géométrie observée est alors intermédiaire entre
celles prédites par les diverses structures de Lewis. Prenons l’exemple de l’aniline qui
est décrit par la résonance entre les cinq structures de Lewis suivantes :
T J
O
c
D
û
«JD
t H
O
rs]
en
£
'r ~
C l.
> ■
C L
O
U
©
H
/
0
H
H
/
: N ©
\H
D ’après les structures de Lewis 1 et 2, l’environnement de l’azote est de type AX3E et
l’angle H -N -H doit être inférieur à 109,5° en tenant compte de la plus forte répulsion
de la paire libre de l’azote. Dans les structures 3, 4 et 5, la double liaison CN ne joue
pas de rôle sur la détermination de la géométrie ; l’environnement de l’azote est donc de
type AX3, et l’angle H -N -H doit donc être égal à 120°.
Expérimentalement, on trouve que l’azote est faiblement pyramidal et l’angle H -N -H
est égal à 113,2°, valeur intermédiaire entre celles prédites par la théorie VSEPR.
141