Hybridation des orbitales

[Potache]

Bonjour,

Si on ne me donne pas la forme de la molécule, puis-je savoir si j'ai affaire à une hybridation SP3, SP2 ou SP ?

[laurisa]

Salut,

Je pense qu'il manque des precisions à ta question.
Qu'est-ce que tu entends par "forme" de la molécule? et quelle autre donnée tu as alors?

[Potache]

Hé bien, je devrais peut-être parler d'angles.
Apparemment, on a trouvé expérimentalement que l'angle entre les orbitales moléculaires d'une molécule d'éthylène est de 120°; pour expliquer cette valeur de l'angle, on fait intervenir des orbitales hybrides sp2 or moi, j'aurais dit que c'était des sp3 puisque toutes les cases "p" sont occupées par des éléctrons célibataires ?
Que signifie le "2" de Sp2 et "3" de sp3 ?
Par exemple une des questions que l'on pourrait me poser est : " donner le nombre de doublets, de liaisons et la forme des molécules suivantes :

- Fluorure de Bore
- Hexafluorure de soufre
- Pentachlorure de phosphore
-Dioxyde de soufre"
Dois-je apprendre par coeur le type d'hybridation de chacune de ces molécules ?

Merci d'avance

[moco]

Le carbone (et les autres atomes du voisinage) dispose de 4 orbitales atomiques pour faire des liaisons : 1 orbitale s et 3 orbitales p. Les orbitales s n'ont pas les mêmes propriétés de symétrie que les p. Par contre les 3 orbitales p ont le même nombre d'axes et de plans de symétrie.
Mais on peut "combiner" ou "hybrider" ces 4 orbitales si on veut qu'elles aient les mêmes propriétés de symétrie. On a même le choix : on peut combiner l'orbitale s avec une, 2 ou 3 p. On formera alors l'orbitale sp, sp² ou sp³. Cet exposant n'est pas un carré ou un cube.
Normalement quand on veut faire des molécules d'alcanes, on veut que l'atome C sopit entouré de 4 liaisons covalentes distinctes, comme dans CH₄ ou les alcanes. On combine la s et les 3 p et on crée alors une hybridation sp³.
Dans l'éthylène C₂H₄, on veut former trois liaisons autour de C, et seulement trois. On combine alors l'orbitale s avec 2 orbitales p : on forme trois orbitales de liaison de type sp², ce qui relie le C avec 2 H et 1 C voisin. Il reste cependant un électron tout seul sur chaque C, et c'est un électron de type p. je pense que tu sis qu'il se forme une liaison d'un nouveau type avec l'atome C voisin, qui est victime de la même plaisanterie. C'est une liaison pi.

[Potache]

Donc, le type d'hybridation dépend du nombre de liaisons que je veux faire ou plus tôt du nombre d'orbitales équivalentes dont j'ai besoin ? Je veux dire par là, qu'on a peut-être assez d'électrons célibataires pour faire le nombre de liaisons voulues mais qu'ils sont répartis sur des orbitales s et p qui ne sont pas équivalentes or il est préférable d'avoir des liaisons équivalentes ? Est-ce juste ce que je raconte-là ?

[mariposa]

Mais on peut "combiner" ou "hybrider" ces 4 orbitales..

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"Combiner" veut dire superposition linéaire ou plus exatement changement de base en MQ.

.... si on veut qu'elles aient les mêmes propriétés de symétrie.

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En fait même symétrie veut dire ici que chaque combinaison linéaire (il y en 4) a une symétrie de révolution autour de l'axe que définit la liaison. Ceci pour representer la liaison chimique en termes de liaison covalente.
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Mais attention l'hybridation est un "recul" pour representer la structure électronique de la molécule CH4