2. Les structures tétraédriques et octaédriques
M Les structures tétraédriques ML^
Elles sont observées quand le métal central est entouré de dix-huit électrons (y compris ceux des quatre ligands). La couche d complète à dix électrons possède alors une
symétrie sphérique et les quatre ligands se répartissent selon une géométrie tétraédrique.
C ’est le cas par exemple des composés tels que NiCNH^)^ ou Ni(CO)^.
M Les structures octaédriques MLg
Elles sont fréquemment observées. Si nous considérons par exemple le schéma d’une
poiphyrine, nous voyons que le complexe comporte : huit électrons pour les liaisons N -
Fe et six électrons restant sur Fe^^ (le fer non oxydé possède huit électrons). L’ensemble
peut donc encore admettre deux ligands apportant chacun deux électrons, une paire libre
par exemple, respectant ainsi la règle des dix-huit électrons. Ces paires libres peuvent
être apportées par des bases azotées ou des réactifs. Dans le cas du fer, un ligand azoté
occupe une cinquième position, laissant une seconde position axiale libre pour se lier
à un substrat. Ce dernier peut être la molécule O2 (processus de base de la respiration)
ou CO2, mais aussi des molécules possédant une paire libre comme CO (monoxyde de
carbone), ou CN" (anion cyanure), ces deux dernières entités étant létales en bloquant
irréversiblement le fonctionnement de l’hémoglobine (figure suivante).
P
Fiche 59
sixième ligand axial
■a
O
c
D
û
kD
O
rs]
CT E
Q .
>.
C L
O
U
cinquième ligand axial
Dans le cas de l’hémoglobine, quatre « têtes métalliques » identiques sont enserrées
dans la structure complète de l’enzyme qui les transporte.
Les structures organométalliques du type plan carré revêtent une importance toute particulière, tant en chimie qu’en biologie. Dans le chapitre 8 nous examinons de nombreux
procédés de catalyse industrielle récents, basés sur des catalyseurs de structures voisines.
La coïncidence n’est évidemment pas fortuite, même si, historiquement, elle ne relève pas
d’une volonté explicite. Les composés organométalliques de structure plan carré illustrent
l’analogie existant entre les processus du monde vivant et l’activité du chimiste.
P
Chapitre 8
143
M Les structures tétraédriques ML^
Elles sont observées quand le métal central est entouré de dix-huit électrons (y compris ceux des quatre ligands). La couche d complète à dix électrons possède alors une
symétrie sphérique et les quatre ligands se répartissent selon une géométrie tétraédrique.
C ’est le cas par exemple des composés tels que NiCNH^)^ ou Ni(CO)^.
M Les structures octaédriques MLg
Elles sont fréquemment observées. Si nous considérons par exemple le schéma d’une
poiphyrine, nous voyons que le complexe comporte : huit électrons pour les liaisons N -
Fe et six électrons restant sur Fe^^ (le fer non oxydé possède huit électrons). L’ensemble
peut donc encore admettre deux ligands apportant chacun deux électrons, une paire libre
par exemple, respectant ainsi la règle des dix-huit électrons. Ces paires libres peuvent
être apportées par des bases azotées ou des réactifs. Dans le cas du fer, un ligand azoté
occupe une cinquième position, laissant une seconde position axiale libre pour se lier
à un substrat. Ce dernier peut être la molécule O2 (processus de base de la respiration)
ou CO2, mais aussi des molécules possédant une paire libre comme CO (monoxyde de
carbone), ou CN" (anion cyanure), ces deux dernières entités étant létales en bloquant
irréversiblement le fonctionnement de l’hémoglobine (figure suivante).
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Fiche 59
sixième ligand axial
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CT E
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C L
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U
cinquième ligand axial
Dans le cas de l’hémoglobine, quatre « têtes métalliques » identiques sont enserrées
dans la structure complète de l’enzyme qui les transporte.
Les structures organométalliques du type plan carré revêtent une importance toute particulière, tant en chimie qu’en biologie. Dans le chapitre 8 nous examinons de nombreux
procédés de catalyse industrielle récents, basés sur des catalyseurs de structures voisines.
La coïncidence n’est évidemment pas fortuite, même si, historiquement, elle ne relève pas
d’une volonté explicite. Les composés organométalliques de structure plan carré illustrent
l’analogie existant entre les processus du monde vivant et l’activité du chimiste.
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Chapitre 8
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