interaction d'oa de type s
DESCRIPTION
Interaction d'OA de type s. But du cours :. Aborder la compréhension de la nature de la liaison chimique , avec des concepts de mécanique quantique. Constater que cette vision justifie a posteriori la notation de Lewis , et les modèles utilisés pour la liaison chimique (premier trimestre). - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
But du cours :
• Aborder la compréhension de la nature de la liaison chimique, avec des concepts de mécanique quantique.
• Constater que cette vision justifie a posteriori la notation de Lewis, et les modèles utilisés pour la liaison chimique (premier trimestre).
Les objets mathématiques caractéristiques des atomes sont les orbitales atomiques (OA).Les objets mathématiques caractéristiques des molécules seront les orbitales moléculaires (OM).
En rapprochant deux atomes, pour faire une molécule, on rapproche aussi des orbitales atomiques. On dit qu’on les fait interagir, ou qu’on les fait se recouvrir.
Par interaction d’OA, on va voir comment créer des OM
But du cours :
• Aborder la compréhension de la nature de la liaison chimique, avec des concepts de mécanique quantique.
• Constater que cette vision justifie a posteriori la notation de Lewis, et les modèles utilisés pour la liaison chimique (premier trimestre).
Les objets mathématiques caractéristiques des atomes sont les orbitales atomiques (OA).Les objets mathématiques caractéristiques des molécules seront les orbitales moléculaires (OM).
En rapprochant deux atomes, pour faire une molécule, on rapproche aussi des orbitales atomiques. On dit qu’on les fait interagir, ou qu’on les fait se recouvrir.
Par interaction d’OA, on va voir comment créer des OM
But du cours :
• Aborder la compréhension de la nature de la liaison chimique, avec des concepts de mécanique quantique.
• Constater que cette vision justifie a posteriori la notation de Lewis, et les modèles utilisés pour la liaison chimique (premier trimestre).
Les objets mathématiques caractéristiques des atomes sont les orbitales atomiques (OA).Les objets mathématiques caractéristiques des molécules seront les orbitales moléculaires (OM).
En rapprochant deux atomes, pour faire une molécule, on rapproche aussi des orbitales atomiques. On dit qu’on les fait interagir, ou qu’on les fait se recouvrir.
Par interaction d’OA, on va voir comment créer des OM
But du cours :
• Aborder la compréhension de la nature de la liaison chimique, avec des concepts de mécanique quantique.
• Constater que cette vision justifie a posteriori la notation de Lewis, et les modèles utilisés pour la liaison chimique (premier trimestre).
Les objets mathématiques caractéristiques des atomes sont les orbitales atomiques (OA).Les objets mathématiques caractéristiques des molécules seront les orbitales moléculaires (OM).
En rapprochant deux atomes, pour faire une molécule, on rapproche aussi des orbitales atomiques. On dit qu’on les fait interagir, ou qu’on les fait se recouvrir.
Par interaction d’OA, on va voir comment créer des OM
But du cours :
• Aborder la compréhension de la nature de la liaison chimique, avec des concepts de mécanique quantique.
• Constater que cette vision justifie a posteriori la notation de Lewis, et les modèles utilisés pour la liaison chimique (premier trimestre).
Les objets mathématiques caractéristiques des atomes sont les orbitales atomiques (OA).Les objets mathématiques caractéristiques des molécules seront les orbitales moléculaires (OM).
En rapprochant deux atomes, pour faire une molécule, on rapproche aussi des orbitales atomiques. On dit qu’on les fait interagir, ou qu’on les fait se recouvrir.
Par interaction d’OA, on va voir comment créer des OM
But du cours :
• Aborder la compréhension de la nature de la liaison chimique, avec des concepts de mécanique quantique.
• Constater que cette vision justifie a posteriori la notation de Lewis, et les modèles utilisés pour la liaison chimique (premier trimestre).
Les objets mathématiques caractéristiques des atomes sont les orbitales atomiques (OA).Les objets mathématiques caractéristiques des molécules seront les orbitales moléculaires (OM).
En rapprochant deux atomes, pour faire une molécule, on rapproche aussi des orbitales atomiques. On dit qu’on les fait interagir, ou qu’on les fait se recouvrir.
Par interaction d’OA, on va voir comment créer des OM
Interaction de deux orbitales atomiques sur deux centres
Approximations :
Noyaux pris immobiles étude pour une géométrie fixée (distance d'équilibre entre les noyaux)
Les objets mathématiques caractéristiques des électrons sont les orbitales moléculaires. Grâce aux OM, on peut caractériser l’état électronique total de l’atome (caractérisation HP)
Les OM sont trouvées par Combinaison Linéaire des Orbitales Atomiques (théorie CLOA ou LCAO )
l'allure des OMleur énergie
leur remplissage électronique
ϕi
= ci j
. χj∑
j
permet l'interprétation de la nature de la liaison chimique et de la réactivité de la molécule
Si n OA interagissent, on obtient n OM
Interaction de deux orbitales atomiques sur deux centres
Approximations :
Noyaux pris immobiles étude pour une géométrie fixée (distance d'équilibre entre les noyaux)
Les objets mathématiques caractéristiques des électrons sont les orbitales moléculaires. Grâce aux OM, on peut caractériser l’état électronique total de l’atome (caractérisation HP)
Les OM sont trouvées par Combinaison Linéaire des Orbitales Atomiques (théorie CLOA ou LCAO )
l'allure des OMleur énergie
leur remplissage électronique
ϕi
= ci j
. χj∑
j
permet l'interprétation de la nature de la liaison chimique et de la réactivité de la molécule
Si n OA interagissent, on obtient n OM
Interaction de deux orbitales atomiques sur deux centres
Approximations :
Noyaux pris immobiles étude pour une géométrie fixée (distance d'équilibre entre les noyaux)
Les objets mathématiques caractéristiques des électrons sont les orbitales moléculaires. Grâce aux OM, on peut caractériser l’état électronique total de l’atome (caractérisation HP)
Les OM sont trouvées par Combinaison Linéaire des Orbitales Atomiques (théorie CLOA ou LCAO )
l'allure des OMleur énergie
leur remplissage électronique
ϕi
= ci j
. χj∑
j
permet l'interprétation de la nature de la liaison chimique et de la réactivité de la molécule
Si n OA interagissent, on obtient n OM
Interaction de deux orbitales atomiques sur deux centres
Approximations :
Noyaux pris immobiles étude pour une géométrie fixée (distance d'équilibre entre les noyaux)
Les objets mathématiques caractéristiques des électrons sont les orbitales moléculaires. Grâce aux OM, on peut caractériser l’état électronique total de l’atome (caractérisation HP)
Les OM sont trouvées par Combinaison Linéaire des Orbitales Atomiques (théorie CLOA ou LCAO )
l'allure des OMleur énergie
leur remplissage électronique
ϕi
= ci j
. χj∑
j
permet l'interprétation de la nature de la liaison chimique et de la réactivité de la molécule
Si n OA interagissent, on obtient n OMOM
OA
Interaction de deux orbitales atomiques sur deux centres
Approximations :
Noyaux pris immobiles étude pour une géométrie fixée (distance d'équilibre entre les noyaux)
Les objets mathématiques caractéristiques des électrons sont les orbitales moléculaires. Grâce aux OM, on peut caractériser l’état électronique total de l’atome (caractérisation HP)
Les OM sont trouvées par Combinaison Linéaire des Orbitales Atomiques (théorie CLOA ou LCAO )
l'allure des OMleur énergie
leur remplissage électronique
ϕi
= ci j
. χj∑
j
permet l'interprétation de la nature de la liaison chimique et de la réactivité de la molécule
Si n OA interagissent, on obtient n OM
Interaction de deux orbitales atomiques sur deux centres
ϕi
= ci j
. χj∑
j OM OA de valence occupées et
OA vacantes de même valeur de n
H (1s1), He(1s2) les OA 1s interagissent
Li (1s2 2s1) les OA 2s et 2p interagissent
Exemple :
But du cours : trouver les OM pour une molécule homonucléaire A-A
z
A1 A2
OA χ1 OA χ2
On rapproche A1 de A2 χ1 et χ2 se recouvrent, et interagissent,
pour créer deux OM 1 et 2
Interaction de deux orbitales atomiques sur deux centres
ϕi
= ci j
. χj∑
j OM OA de valence occupées et
OA vacantes de même valeur de n
H (1s1), He(1s2) les OA 1s interagissent
Li (1s2 2s1) les OA 2s et 2p interagissent
Exemple :
But du cours : trouver les OM pour une molécule homonucléaire A-A
z
A1 A2
OA χ1 OA χ2
On rapproche A1 de A2 χ1 et χ2 se recouvrent, et interagissent,
pour créer deux OM 1 et 2
Interaction de deux orbitales atomiques sur deux centres
ϕi
= ci j
. χj∑
j OM OA de valence occupées et
OA vacantes de même valeur de n
H (1s1), He(1s2) les OA 1s interagissent
Li (1s2 2s1) les OA 2s et 2p interagissent
Exemple :
But du cours : trouver les OM pour une molécule homonucléaire A-A
z
A1 A2
OA χ1 OA χ2
On rapproche A1 de A2 χ1 et χ2 se recouvrent, et interagissent,
pour créer deux OM 1 et 2
Interaction de deux orbitales atomiques sur deux centres
ϕi
= ci j
. χj∑
j OM OA de valence occupées et
OA vacantes de même valeur de n
H (1s1), He(1s2) les OA 1s interagissent
Li (1s2 2s1) les OA 2s et 2p interagissent
Exemple :
But du cours : trouver les OM pour une molécule homonucléaire A-A
z
A1 A2
OA χ1 OA χ2
On rapproche A1 de A2 χ1 et χ2 se recouvrent, et interagissent,
pour créer deux OM 1 et 2
Interaction de deux orbitales atomiques sur deux centres
ϕi
= ci j
. χj∑
j OM OA de valence occupées et
OA vacantes de même valeur de n
H (1s1), He(1s2) les OA 1s interagissent
Li (1s2 2s1) les OA 2s et 2p interagissent
Exemple :
But du cours : trouver les OM pour une molécule homonucléaire A-A
z
A1 A2
OA χ1 OA χ2
On rapproche A1 de A2 χ1 et χ2 se recouvrent, et interagissent,
pour créer deux OM 1 et 2
Interaction de deux orbitales atomiques sur deux centres
z
A1 A2
OA χ1 OA χ2ϕ = c1.χ1 + c2.χ2
La densité électronique, donc |ϕ|2, doit être invariante par é 1change de et2
|ϕ|2 = ϕ2 = c12.χ12 + c22.χ22 + 2 c1.χ1.c2.χ2
⇒ c12 = c2
2 ⇒ c1 = ± c2 ϕ+ = λ.(χ1 + χ2)ϕ- = μ.(χ1 - χ2)
On obtient bien 2 OM par interaction de 2 OA
Interaction de deux orbitales atomiques sur deux centres
z
A1 A2
OA χ1 OA χ2ϕ = c1.χ1 + c2.χ2
La densité électronique, donc |ϕ|2, doit être invariante par é 1change de et2
|ϕ|2 = ϕ2 = c12.χ12 + c22.χ22 + 2 c1.χ1.c2.χ2
⇒ c12 = c2
2 ⇒ c1 = ± c2 ϕ+ = λ.(χ1 + χ2)ϕ- = μ.(χ1 - χ2)
On obtient bien 2 OM par interaction de 2 OA
Interaction de deux orbitales atomiques sur deux centres
z
A1 A2
OA χ1 OA χ2ϕ = c1.χ1 + c2.χ2
La densité électronique, donc |ϕ|2, doit être invariante par é 1change de et2
|ϕ|2 = ϕ2 = c12.χ12 + c22.χ22 + 2 c1.χ1.c2.χ2
⇒ c12 = c2
2 ⇒ c1 = ± c2 ϕ+ = λ.(χ1 + χ2)ϕ- = μ.(χ1 - χ2)
On obtient bien 2 OM par interaction de 2 OA
Interaction de deux orbitales atomiques sur deux centres
z
A1 A2
OA χ1 OA χ2ϕ = c1.χ1 + c2.χ2
La densité électronique, donc |ϕ|2, doit être invariante par é 1change de et2
|ϕ|2 = ϕ2 = c12.χ12 + c22.χ22 + 2 c1.χ1.c2.χ2
⇒ c12 = c2
2 ⇒ c1 = ± c2 ϕ+ = λ.(χ1 + χ2)ϕ- = μ.(χ1 - χ2)
On obtient bien 2 OM par interaction de 2 OA
Interaction de deux orbitales atomiques sur deux centres
z
A1 A2
OA χ1 OA χ2ϕ = c1.χ1 + c2.χ2
La densité électronique, donc |ϕ|2, doit être invariante par é 1change de et2
|ϕ|2 = ϕ2 = c12.χ12 + c22.χ22 + 2 c1.χ1.c2.χ2
⇒ c12 = c2
2 ⇒ c1 = ± c2 ϕ+ = λ.(χ1 + χ2)ϕ- = μ.(χ1 - χ2)
On obtient bien 2 OM par interaction de 2 OA
Interaction de deux orbitales atomiques sur deux centres
z
A1 A2
OA χ1 OA χ2ϕ = c1.χ1 + c2.χ2
La densité électronique, donc |ϕ|2, doit être invariante par é 1change de et2
|ϕ|2 = ϕ2 = c12.χ12 + c22.χ22 + 2 c1.χ1.c2.χ2
⇒ c12 = c2
2 ⇒ c1 = ± c2 ϕ+ = λ.(χ1 + χ2)ϕ- = μ.(χ1 - χ2)
On obtient bien 2 OM par interaction de 2 OAComment trouver et ? Par la condition de normalisation
Interaction de deux orbitales atomiques sur deux centres
z
A1 A2
OA χ1 OA χ2ϕ = c1.χ1 + c2.χ2
La densité électronique, donc |ϕ|2, doit être invariante par é 1change de et2
|ϕ|2 = ϕ2 = c12.χ12 + c22.χ22 + 2 c1.χ1.c2.χ2
⇒ c12 = c2
2 ⇒ c1 = ± c2 ϕ+ = λ.(χ1 + χ2)ϕ- = μ.(χ1 - χ2)
On obtient bien 2 OM par interaction de 2 OAComment trouver et ? Par la condition de normalisation
Interaction de deux orbitales atomiques sur deux centres
z
A1 A2
OA χ1 OA χ2ϕ = c1.χ1 + c2.χ2
La densité électronique, donc |ϕ|2, doit être invariante par é 1change de et2
|ϕ|2 = ϕ2 = c12.χ12 + c22.χ22 + 2 c1.χ1.c2.χ2
⇒ c12 = c2
2 ⇒ c1 = ± c2 ϕ+ = λ.(χ1 + χ2)ϕ- = μ.(χ1 - χ2)
On obtient bien 2 OM par interaction de 2 OA
Courbes d’isoniveaux
Forme de / interprétation chimique
Densité électronique importante entre les atomes
Les noyaux serepoussent peu
OM liante
Courbes d’isoniveaux
Forme de / interprétation chimique
Densité électronique importante entre les atomes
Les noyaux serepoussent peu
OM liante
Courbes d’isoniveaux
Forme de / interprétation chimique
Densité électronique importante entre les atomes
Les noyaux serepoussent peu
OM liante
Courbes d’isoniveaux
Forme de / interprétation chimique
Densité électronique importante entre les atomes
Les noyaux serepoussent peu
OM liante
Courbes d’isoniveauxDensité électroniqueForme de / interprétation chimique
ϕ+
est représentée par ou
Courbes d’isoniveauxDensité électroniqueForme de / interprétation chimique
ϕ+
est représentée par ou
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Forme de / interprétation chimique
Courbes d’isoniveaux
Densité électroniquefaible entre
les atomes
Les noyaux serepoussent beaucoup
OM antiliante
Forme de / interprétation chimique
Courbes d’isoniveaux
Densité électroniquefaible entre
les atomes
Les noyaux serepoussent beaucoup
OM antiliante
Forme de / interprétation chimique
Courbes d’isoniveaux
Densité électroniquefaible entre
les atomes
Les noyaux serepoussent beaucoup
OM antiliante
Forme de / interprétation chimique
Courbes d’isoniveaux
Densité électroniquefaible entre
les atomes
Les noyaux serepoussent beaucoup
OM antiliante
Forme de / interprétation chimique
Courbes d’isoniveauxDensité électroniqueForme de / interprétation chimique
ϕ-
est représentée par ou
Energie des OM / diagramme d’interaction
ΔE+ < ΔE-
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Notion de recouvrement
Energie des OM / diagramme d’interaction
ΔE+ et ΔE- sont proportionnelles au recouvrement S des 2 orbitales
S = χ1
. χ2
. d τ
e s p a c e
Energie des OM / diagramme d’interaction
ΔE+ et ΔE- sont proportionnelles au recouvrement S des 2 orbitales
S = χ1
. χ2
. d τ
e s p a c e
Notion de recouvrement
Recouvrement (pz
)1
/ (px
)2
= 0
Recouvrement s1
/ (px
)2
= 0
z
y
x
Interaction d’OA différentes
ΔE+ < ΔE-
Coefficient le plus élevé
sur l’atome le plus proche
en énergie
Coefficient le plus élevé
sur l’atome le plus proche
en énergie
E
Interaction d’OA différentes
Plus les OA sont proches en énergie, plus elles interagissent
Règles de remplissage :1. Les OM se remplissent par ordre d'énergie croissante2. On applique à chaque OM la règle de Pauli et de Hund
( chaque OM accueille au maximum deux électrons)
Remplissage des OM - Indice de liaison
Indice de liaison :
i = nombre d'élecrons liants - nombre d'électrons antiliants
2
Un excès de deux électrons liants (i = 1) suggère une liaison simple au sens de Lewis
But : vérifier la concordance entre la vue quantique et les formes de Lewis
Règles de remplissage :1. Les OM se remplissent par ordre d'énergie croissante2. On applique à chaque OM la règle de Pauli et de Hund
( chaque OM accueille au maximum deux électrons)
Remplissage des OM - Indice de liaison
Indice de liaison :
i = nombre d'élecrons liants - nombre d'électrons antiliants
2
Un excès de deux électrons liants (i = 1) suggère une liaison simple au sens de Lewis
But : vérifier la concordance entre la vue quantique et les formes de Lewis
Règles de remplissage :1. Les OM se remplissent par ordre d'énergie croissante2. On applique à chaque OM la règle de Pauli et de Hund
( chaque OM accueille au maximum deux électrons)
Remplissage des OM - Indice de liaison
Indice de liaison :
i = nombre d'élecrons liants - nombre d'électrons antiliants
2
Un excès de deux électrons liants (i = 1) suggère une liaison simple au sens de Lewis
But : vérifier la concordance entre la vue quantique et les formes de Lewis
Diagrammes d’OM : éléments de la première période
Interaction de deux OA de type 1s on crée deux OM :
Courbes d’isoniveauxDensité électronique
Courbes d’isoniveauxDensité électronique
Diagrammes d’OM : éléments de la première période
Interaction de deux OA de type 1s on crée deux OM :
Courbes d’isoniveauxDensité électronique
Courbes d’isoniveauxDensité électronique
Orbitale
Orbitale
Symétrie axiale
antiliant
Exemples de diagrammes
Exemple 1 : molécule H2 H : 1s1
il y a 2 electrons de valence à placer :
*
i = 2 - 0
2 = 1
Exemples de diagrammes
Exemple 1 : molécule H2 H : 1s1
il y a 2 electrons de valence à placer :
*
i = 2 - 0
2 = 1
Exemples de diagrammes
Exemple 1 : molécule H2 H : 1s1
il y a 2 electrons de valence à placer :
*
i = 2 - 0
2 = 1
Exemples de diagrammes
Exemple 2 : ion He2+ He : 1s2
il y a 2*2-1 = 3 electronsde valence à placer :
*
i = 2 - 1
2 = 12
Exemples de diagrammes
Exemple 2 : ion He2+ He : 1s2
il y a 2*2-1 = 3 electronsde valence à placer :
*
i = 2 - 1
2 = 12
Exemples de diagrammes
Exemple 2 : ion He2+ He : 1s2
il y a 2*2-1 = 3 electronsde valence à placer :
*
i = 2 - 1
2 = 12
Exemples de diagrammes
Exemple 3 : molécule He2 He : 1s2
il y a 2*2 = 4 electronsde valence à placer :
i = 2 - 2
2 = 0
Exemples de diagrammes
Exemple 3 : molécule He2 He : 1s2
il y a 2*2 = 4 electronsde valence à placer :
i = 2 - 2
2 = 0
Exemples de diagrammes
Exemple 3 : molécule He2 He : 1s2
il y a 2*2 = 4 electronsde valence à placer :
i = 2 - 2
2 = 0
Diagrammes d’OM : éléments de la deuxième période
Pour ces éléments :◊ on omet les électrons de cœur 1s◊ on fait interagir les orbitales de valence (2s, 2p)
Une nouveauté apparaît donc : l'interaction des orbitales p
(extrait de http://www.webelements.com)
Allure d’un isoniveau
Divers types de recouvrement pour les OA de type p
Orbitales pz : pointent les unes vers les autres (recouvrement frontal)
Orbitales px et py : recouvrement latéral
A2
A1
x
y
z
z
y
x
A1
A2
Allure d’un isoniveau
Divers types de recouvrement pour les OA de type p
Orbitales pz : pointent les unes vers les autres (recouvrement frontal)
Orbitales px et py : recouvrement latéral
A2
A1
x
y
z
z
y
x
A1
A2
Recouvrement (pz
)1
/ (px
)2
= 0
Recouvrement s1
/ (px
)2
= 0
z
y
x
Interaction des OA de type pz
Les orbitales pz ne peuvent pas interagir avec une px ou une py
On fait interagir l'orbitale pz1 avec la pz2
L'interaction des 2 OA donne naissance à 2 OM :◊ (pz1 + pz2)◊ (pz1 - pz2)
Recouvrement (pz
)1
/ (px
)2
= 0
Recouvrement s1
/ (px
)2
= 0
z
y
x
Interaction des OA de type pz
Les orbitales pz ne peuvent pas interagir avec une px ou une py
On fait interagir l'orbitale pz1 avec la pz2
L'interaction des 2 OA donne naissance à 2 OM :◊ (pz1 + pz2)◊ (pz1 - pz2)
Recouvrement (pz
)1
/ (px
)2
= 0
Recouvrement s1
/ (px
)2
= 0
z
y
x
Interaction des OA de type pz
Les orbitales pz ne peuvent pas interagir avec une px ou une py
On fait interagir l'orbitale pz1 avec la pz2
L'interaction des 2 OA donne naissance à 2 OM :◊ (pz1 + pz2)◊ (pz1 - pz2)
Recouvrement axial - Caractère antiliant
z
y
x
A1 A2
pz1 + pz2
Orbitale pz
Allure d’un isoniveau *pz Isodensité électronique *pz
? ?
Recouvrement axial - Caractère antiliant
z
y
x
A1 A2
pz1 + pz2
Orbitale pz
Allure d’un isoniveau *pz Isodensité électronique *pz
?
Recouvrement axial - Caractère antiliant
z
y
x
A1 A2
pz1 + pz2
Orbitale pz
Allure d’un isoniveau *pz Isodensité électronique *pz
Recouvrement axial - Caractère antiliant
z
y
x
A1 A2
pz1 + pz2
Orbitale pz
Allure d’un isoniveau *pz Isodensité électronique *pz
Recouvrement axial - Caractère antiliant
z
y
x
A1 A2
pz1 + pz2
Orbitale pz
Allure d’un isoniveau *pz Isodensité électronique *pz
Recouvrement axial - Caractère liant
pz1 - pz2
Orbitale pz
Allure d’un isoniveau pz Isodensité électronique pz
A2A1
x
y
z
? ?
Recouvrement axial - Caractère liant
pz1 - pz2
Orbitale pz
Allure d’un isoniveau pz Isodensité électronique pz
A2A1
x
y
z
?
Recouvrement axial - Caractère liant
pz1 - pz2
Orbitale pz
Allure d’un isoniveau pz Isodensité électronique pz
A2A1
x
y
z
Recouvrement axial - Caractère liant
pz1 - pz2
Orbitale pz
Allure d’un isoniveau pz Isodensité électronique pz
A2A1
x
y
z
Recouvrement axial - Caractère liant
pz1 - pz2
Orbitale pz
Allure d’un isoniveau pz Isodensité électronique pz
A2A1
x
y
z
Recouvrement (pz
)1
/ (px
)2
= 0
Recouvrement s1
/ (px
)2
= 0
z
y
x
Interaction des OA de type px
Les orbitales px ne peuvent pas interagir avec une py ou une pz
On fait interagir l'orbitale px1 avec la px2
L'interaction des 2 OA donne naissance à 2 OM :◊ (px1 + px2)◊ (px1 - px2)
Recouvrement (pz
)1
/ (px
)2
= 0
Recouvrement s1
/ (px
)2
= 0
z
y
x
Interaction des OA de type px
Les orbitales px ne peuvent pas interagir avec une py ou une pz
On fait interagir l'orbitale px1 avec la px2
L'interaction des 2 OA donne naissance à 2 OM :◊ (px1 + px2)◊ (px1 - px2)
Recouvrement (pz
)1
/ (px
)2
= 0
Recouvrement s1
/ (px
)2
= 0
z
y
x
Interaction des OA de type px
Les orbitales px ne peuvent pas interagir avec une py ou une pz
On fait interagir l'orbitale px1 avec la px2
L'interaction des 2 OA donne naissance à 2 OM :◊ (px1 + px2)◊ (px1 - px2)
Recouvrement latéral - Caractère liant
px1 + px2
Orbitale px
Allure d’un isoniveau px Isodensité électronique px
z
y
x
? ?
Recouvrement latéral - Caractère liant
px1 + px2
Orbitale px
Allure d’un isoniveau px Isodensité électronique px
z
y
x
?
Recouvrement latéral - Caractère liant
px1 + px2
Orbitale px
Allure d’un isoniveau px Isodensité électronique px
z
y
x
Recouvrement latéral - Caractère liant
px1 + px2
Orbitale px
Allure d’un isoniveau px Isodensité électronique px
z
y
x
Recouvrement latéral - Caractère liant
px1 + px2
Orbitale px
Allure d’un isoniveau px Isodensité électronique px
z
y
x
Recouvrement latéral - Caractère antiliant
px1 - px2 (ou - px1 + px2 )
Orbitale px
Allure d’un isoniveau px Isodensité électronique px
x
y
z
? ?
Recouvrement latéral - Caractère antiliant
px1 - px2 (ou - px1 + px2 )
Orbitale px
Allure d’un isoniveau px Isodensité électronique px
x
y
z
?
Recouvrement latéral - Caractère antiliant
px1 - px2 (ou - px1 + px2 )
Orbitale px
Allure d’un isoniveau px Isodensité électronique px
x
y
z
Recouvrement latéral - Caractère antiliant
px1 - px2 (ou - px1 + px2 )
Orbitale px
Allure d’un isoniveau px Isodensité électronique px
x
y
z
Recouvrement latéral - Caractère antiliant
px1 - px2 (ou - px1 + px2 )
Orbitale px
Allure d’un isoniveau px Isodensité électronique px
x
y
z
Construction d’un diagramme (étude des recouvrements)
Construction d’un diagramme (étude des recouvrements)
Construction d’un diagramme (étude des recouvrements)
Diagramme logiqueavec l’intensité
des recouvrements
Construction d’un diagramme (étude des recouvrements)
On a fait un oubli !!
L’ OA pz d’un atome peut interagir avec l’OA s de l’autre atome :
Recouvrement s1 / (pz)2 ≠ 0
E
Grande interactionFaible interaction
Oubli pardonné Oubli impardonnable
On a fait un oubli !!
L’ OA pz d’un atome peut interagir avec l’OA s de l’autre atome :
Recouvrement s1 / (pz)2 ≠ 0
E
Grande interactionFaible interaction
Oubli pardonné Oubli impardonnable
On a fait un oubli !!
L’ OA pz d’un atome peut interagir avec l’OA s de l’autre atome :
Recouvrement s1 / (pz)2 ≠ 0
E
Grande interactionFaible interaction
Oubli pardonné Oubli impardonnable
Différence d'énergie 2p/2s (eV)
0
5
10
15
20
25
30
Li Be B C N O F Ne
Elément
Element Li Be B C N O F NeE(2p) [eV] -3,5 -5,2 -8,3 -11,3 -14,5 -13,6 -17,4 -21,6E(2s) [eV] -5,4 -9,3 -12,9 -16,6 -20,3 -28,5 -37,9 -48,5
Différence d'énergie 2p/2s (eV)
0
5
10
15
20
25
30
Li Be B C N O F Ne
Elément
Faible interaction
Grande interaction
Diagramme avec inversion2pz / 2px,y
Li, Be, B, C, N
2s2s2p2p2s* 2s2pz* 2pz2px, 2py* 2px, * 2pyB2
Exemple 4 : molécule B2 B : 1s22s22p1
on ne tient pas compte des 2 électrons 1s⇒ il y a 2*(2+1) = 6 électrons à placer
2s2s2p2p2s* 2s2pz* 2pz2px, 2py* 2px, * 2pyB2
2s2s
2p2p
2s
*
2
s
2pz
*
2pz
2px
,
2py
*
2px,
*
2py
B2
• B2
: possède deux électrons célibataires la molécule est
( ’ )prévue paramagnétique c est vérifié expérimentalement
• ’ = (4-2)/2 = 1L indice de liaison vaut i
B B
O n peut proposer des structures de Lewis pour B2
:
=1, en accord avec i mais pas avec le paramagnétisme
B B• • , =1en accord avec le paramagnétisme mais pas avec i
B B =1en désaccord avec le paramagnétisme et i
B B• •
B B
2s2s
2p2p
2s
*
2
s
2pz
*
2pz
2px
,
2py
*
2px,
*
2py
B2
• B2
: possède deux électrons célibataires la molécule est
( ’ )prévue paramagnétique c est vérifié expérimentalement
• ’ = (4-2)/2 = 1L indice de liaison vaut i
B B
O n peut proposer des structures de Lewis pour B2
:
=1, en accord avec i mais pas avec le paramagnétisme
B B• • , =1en accord avec le paramagnétisme mais pas avec i
B B =1en désaccord avec le paramagnétisme et i
B B• •
B B
2s2s
2p2p
2s
*
2
s
2pz
*
2pz
2px
,
2py
*
2px,
*
2py
B2
• B2
: possède deux électrons célibataires la molécule est
( ’ )prévue paramagnétique c est vérifié expérimentalement
• ’ = (4-2)/2 = 1L indice de liaison vaut i
B B
O n peut proposer des structures de Lewis pour B2
:
=1, en accord avec i mais pas avec le paramagnétisme
B B• • , =1en accord avec le paramagnétisme mais pas avec i
B B =1en désaccord avec le paramagnétisme et i
B B• •
B B
2s2s
2p2p
2s
*
2
s
2pz
*
2pz
2px
,
2py
*
2px,
*
2py
B2
• B2
: possède deux électrons célibataires la molécule est
( ’ )prévue paramagnétique c est vérifié expérimentalement
• ’ = (4-2)/2 = 1L indice de liaison vaut i
B B
O n peut proposer des structures de Lewis pour B2
:
=1, en accord avec i mais pas avec le paramagnétisme
B B• • , =1en accord avec le paramagnétisme mais pas avec i
B B =1en désaccord avec le paramagnétisme et i
B B• •
B B
2s2s
2p2p
2s
*
2
s
2pz
*
2pz
2px
,
2py
*
2px,
*
2py
B2
• B2
: possède deux électrons célibataires la molécule est
( ’ )prévue paramagnétique c est vérifié expérimentalement
• ’ = (4-2)/2 = 1L indice de liaison vaut i
B B
O n peut proposer des structures de Lewis pour B2
:
=1, en accord avec i mais pas avec le paramagnétisme
B B• • , =1en accord avec le paramagnétisme mais pas avec i
B B =1en désaccord avec le paramagnétisme et i
B B• •
B B
2s2s
2p2p
2s
*
2
s
2pz
*
2pz
2px
,
2py
*
2px,
*
2py
B2
• B2
: possède deux électrons célibataires la molécule est
( ’ )prévue paramagnétique c est vérifié expérimentalement
• ’ = (4-2)/2 = 1L indice de liaison vaut i
B B
O n peut proposer des structures de Lewis pour B2
:
=1, en accord avec i mais pas avec le paramagnétisme
B B• • , =1en accord avec le paramagnétisme mais pas avec i
B B =1en désaccord avec le paramagnétisme et i
B B• •
B B
2s2s
2p2p
2s
*
2
s
2pz
*
2pz
2px
,
2py
*
2px,
*
2py
B2
• B2
: possède deux électrons célibataires la molécule est
( ’ )prévue paramagnétique c est vérifié expérimentalement
• ’ = (4-2)/2 = 1L indice de liaison vaut i
B B
O n peut proposer des structures de Lewis pour B2
:
=1, en accord avec i mais pas avec le paramagnétisme
B B• • , =1en accord avec le paramagnétisme mais pas avec i
B B =1en désaccord avec le paramagnétisme et i
B B• •
B B
2s2s
2p2p
2s
*
2
s
2pz
*
2pz
2px
,
2py
*
2px,
*
2py
B2
• B2
: possède deux électrons célibataires la molécule est
( ’ )prévue paramagnétique c est vérifié expérimentalement
• ’ = (4-2)/2 = 1L indice de liaison vaut i
B B
O n peut proposer des structures de Lewis pour B2
:
=1, en accord avec i mais pas avec le paramagnétisme
B B• • , =1en accord avec le paramagnétisme mais pas avec i
B B =1en désaccord avec le paramagnétisme et i
B B• •
B B
2s2s2p2p2s* 2s2pz* 2pz2px, 2py* 2px, * 2pyN2
Exemple 5 : molécule N2 N : 1s22s22p3
on ne tient pas compte des 2 électrons 1s⇒ il y a 2*(2+3) = 10 électrons à placer
2s2s2p2p2s* 2s2pz* 2pz2px, 2py* 2px, * 2pyN2
2s2s
2p2p
2s
*
2
s
2pz
*
2pz
2px
,
2py
*
2px,
*
2py
N2
• N2
’ : ne possède pas d électrons célibataires la molécule
( ’ )est prévue diamagnétique c est vérifié expérimentalement
• On peut proposer une structure de Lewis pour N2
:
’ = (8-2)/2 = 3; L indice de liaison vaut i il est en accord
.avec la structure proposée
N N
2s2s
2p2p
2s
*
2
s
2pz
*
2pz
2px
,
2py
*
2px,
*
2py
N2
• N2
’ : ne possède pas d électrons célibataires la molécule
( ’ )est prévue diamagnétique c est vérifié expérimentalement
• On peut proposer une structure de Lewis pour N2
:
’ = (8-2)/2 = 3; L indice de liaison vaut i il est en accord
.avec la structure proposée
N N
2s2s
2p2p
2s
*
2
s
2pz
*
2pz
2px
,
2py
*
2px,
*
2py
N2
• N2
’ : ne possède pas d électrons célibataires la molécule
( ’ )est prévue diamagnétique c est vérifié expérimentalement
• On peut proposer une structure de Lewis pour N2
:
’ = (8-2)/2 = 3; L indice de liaison vaut i il est en accord
.avec la structure proposée
N N
Evolution des longueurs de liaison
But : étudier la variation des longueurs de liaison lorsqu'on ajoute ou que l'on retire un électron à A2
On ajoute un électron dans une OM liante
On retire un électron d'une OM antiliante
on renforce la liaison
distance d'équilibre diminue
On ajoute un électron dans une OM antiliante
On retire un électron d'une OM liante
on affaiblit la liaison
distance d'équilibre augmente
Evolution des longueurs de liaison
But : étudier la variation des longueurs de liaison lorsqu'on ajoute ou que l'on retire un électron à A2
On ajoute un électron dans une OM liante
On retire un électron d'une OM antiliante
on renforce la liaison
distance d'équilibre diminue
On ajoute un électron dans une OM antiliante
On retire un électron d'une OM liante
on affaiblit la liaison
distance d'équilibre augmente
Evolution des longueurs de liaison
But : étudier la variation des longueurs de liaison lorsqu'on ajoute ou que l'on retire un électron à A2
On ajoute un électron dans une OM liante
On retire un électron d'une OM antiliante
on renforce la liaison
distance d'équilibre diminue
On ajoute un électron dans une OM antiliante
On retire un électron d'une OM liante
on affaiblit la liaison
distance d'équilibre augmente
Evolution des longueurs de liaison
But : étudier la variation des longueurs de liaison lorsqu'on ajoute ou que l'on retire un électron à A2
On ajoute un électron dans une OM liante
On retire un électron d'une OM antiliante
on renforce la liaison
distance d'équilibre diminue
On ajoute un électron dans une OM antiliante
On retire un électron d'une OM liante
on affaiblit la liaison
distance d'équilibre augmente