Les électrons dans la molécule : la liaison intramoléculaire 143
Les éléments du groupe 1A (métaux alcalins) et la
'
Figure 5-26
'
.
’
Plupaft des éléments du groupe HA réagissent 3.VÔC ceux
…__……….…
…
.
-.
.
__
_
_
du groupe VIIA (halogènes) et du groupe VIA pour
former des composés ioniques.
_
.
'
1
_
Prenons comme exemple la molécule de chlorure
È
'
de sodium (NaCl) que l’on trouve dans la vapeur de
i
._,
NaCl au—delà de 1500 °C.
'
.
,
%
électron
diagramme
de la gure
6.25 represente
les
11 électmns
-
-
17 électrons
energies m1ses en Jeu pour_formerla molecule Na+Cl_
.
Na
.Cl
à partir des
atomes Na et
C1.
,
- Ë
'
Figure 6.25
'
_
3
:… ÉlÊCUÛHS
18 élBCUÛHS
-
_
.
E
»
Na+
'
.
;
Cl“
'
"
.
Na++Cl
'
La molécule Na*CP
"
.
'
-
.
—————
————1
'
‘
afnité
'
'
'
'
"
‘
'
électrmique
.
‘,,
.
_
'
Êf‘iägi'Ëaon
du chlére
,
_
-
E(oo) est l energie des mm pour r : 00. Sa valeur
du sodium
'
_
A.;—3,65 eV
est 1,49 eV. Nous l’avons évaluée plus haut en consi.
Ei=5:14 eV
I
"S
N8+C|_
'
dérantl’énergie de la réaction :
-
& orne
—
_
'
'
0
'
.
'
'
pour laquelle l’attraction des ions n’entrait pas en jeu.
Formation de la molécule Na+Cl—
Quand r est inférieur à 9,66 À, l’énergie E,,
' _
__
_
devient négative (g. 6.27).
'
_
'
-
. Imaginons maintenant que nous diminuions de
—
.
.
.
.
'
plus en plus ladistance entre les deux ions; des forces
On peut ass1m1ler les 10ns a des spheres en
,
.
'
,
..
.
.
.
+
_
de repuls1on entre les electrons et les noyaux des deux
prem1ere approx1mat10n. Les 1ons Na
et Cl
pos.
,
.
'
,
.
.
.
,
10ns
vont
appara1tre. 81 les nuages electromques
sedent la structure des gaz inertes, neon et argon respec—
,.
,
.
, ,
.
.
,.
.
.
.
.
,
s 1nterpenetrent, lenerg1e de la pa1re (1 mm va aug—
_
t1vement. Toutes les orb1tales atom1ques y sont saturees,
.
,
,.
_
,
.
.
.
.
.
menter : 51 des electrons del 1on Cl
penetrent dans les
leur recouvrement ne produit pas de l1a1son stable ma1s
,
.
.
+
.
-,
.
.
,,
.
.
.
couches electromques de Na
,
11s devront occuper les
necesse au contra1re un apport d energ1e (prmc1pe
.
.
.
.
,
.
\
orb1tales v1des 3s 3 p, 3d... pu15que les autres sont
d exclus1on de PAULI).
_
,
.
.
.
.
,
.
.
-
,
_
completes, d apres le prmc1pe de PAULI; de meme, les
’
Dans une molecule ionique, les couches electro—
,
.
.
,
_
.
.
»
,.
,
.
_
electrons additionnels a
occuperont les mveaux
mques ne s 111terpenetrent pas (g. 6.26).
.
,
3d, 4s, 4p...
,
Comme les orbitales atomiques dépendent expo.
.
Cons1dérons les deux 10113 Na+ et C1
>
SÛPaÏÛS
nentiellement de la distance au noyau, l’énergie de
par une distance r suisamment grande pour que les
répulsion entre les ions s’écfiÏa ;
nuages électroniques ne s’interpénètrent pas. On peut
_
E
_
be_‘"
.
'
_
les assimiler à deux charges ponctuelles +e et —e
R
'
°
_
t “t
d't
'
Puisque leur distribution de charge est sphérique.
_
a et b sont
des constantes ‘làll PÊ“VŒl_
@
fed,e ‘Ë'
_
L’énergie potentielle de cette paire d‘ions“ est donnée
mmees théoriquement
a
tes] 0nCÊ1°DS
on ?
par la relation :
_
_
atom1ques ou evaluees expenmen
a emen
.
'
_
e
est 101 la base du systeme des loganthmes
E“: : -—(e2/r)+ E(oo)_
'
‘
‘
népériens.
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