électronégativité

[invite87a1ce41]

Bonjour

Bon, je pense que le sujet a été abordé, mais la fonction rechercher a fait planté 4 fois explorer, donc voilà...

En fait, je voulais des explications concernant l'électronégativité, qu'on aborde en première S, car cette histoire est plus que mystérieuse, et on dirait un peu l'histoire de l'oeuf et la poule. J'ai beau rechercher des sites sur google, impossible de trouver un site qui explique l'histoire des barycentres : ils ne font que répéter les postulats entre eux.

Alors j'aimerais qu'on m'explique cette histoire de barycentre, car franchement, je n'y comprends rien. De plus, on se demande ce qui est arrivé en premier : l'électronégativité ou les barycentres.. Parce que dans les sites que j'ai pu voir, on dirait qu'ils ont toujours su que l'électron était plus proche du chlore que de l'hydrogène, pour prendre l'exemple le plus connu

Merci de vos réponses
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[invite19431173]

Oula, je trouve que c'est un petit peu confu ces histoires de barycentre...

En fait, dans le cas de HCl (c'est ton exemple), il y a un nuage électronique qui se forme entre le noyau du H et celui du Cl, seulement, comme Cl est plus électronégatif que H, le nuage est légèrement décalé vers Cl.

Dis moi si tout va bien jusqu'ici, et quelles précisions supplémentaires tu veux...

[invite87a1ce41]

ouais, bah, c'est ce que tous les sites disent.. Mais comment on le sait que Cl est plus électronégatif ? Là, les livres le disent pas.. Et comment on trace ces fameux barycentres, comme ça, sans rien ? Là encore, mystère.. Mon livre sort un baratin totalement confus qui ne dit pas du tout comment faire ces barycentres, et considère que ça va de soi. alors quand ils parlent de barycentres des électrons et des protons, je vois pas, en quoi, à moins qu'on connaisse l'électronégativité des atomes ( qu'on sort d'où ?? ), les barycentres des charges + et - diffèrent..

[invite119bd520]

ouais, bah, c'est ce que tous les sites disent.. Mais comment on le sait que Cl est plus électronégatif ? Là, les livres le disent pas.. Et comment on trace ces fameux barycentres, comme ça, sans rien ? Là encore, mystère.. Mon livre sort un baratin totalement confus qui ne dit pas du tout comment faire ces barycentres, et considère que ça va de soi. alors quand ils parlent de barycentres des électrons et des protons, je vois pas, en quoi, à moins qu'on connaisse l'électronégativité des atomes ( qu'on sort d'où ?? ), les barycentres des charges + et - diffèrent..

Je connais pas toutes ton histoire de barycentres (on ne m a jamais demande de tracer des barycentres de molecules a l ecole ?!) mais pour ce qui est de l´electronegativite des elements, ce serait utile que tu connaisses quelques grandes tendences de la classifications periodiques.

En gros, les elements en haut et a droite sont les plus electronegatif, en bas a gauche, c est le contraire... entre les deux, c est intermediaire.

En gros, si tu prends les halogenes par exemples (F, Cl, Br, I), ils sont tous a droite donc tous electronegatifs. (notons que F est plus electronegatif que Cl car il est plus haut dans la colonne.....ainsi, Cl superieur a Br et Br superieur a I)
Donc si tu prends l hydrogene qui est a gauche de la classification .... donc tres peu electronegatif, et que tu le lie a un halogene. Eh bien, tu sais que ton nuage d electrons sera forcement du cote de l halogene.

Je sais pas si je suis tres clair mais bon, c est le genre de sujet ou l on peut disserter longtemps dessus ...

[A voir en vidéo sur Futura]

[Fajan]

L'astuce c'est qu'il n'y a pas qu'une seule électronégativité! Il y en a plusieurs. Il y a plusieurs échelles. Shannon Prewitt, Pauling, Mulliken Jaffé etc...

De nos jours, on peut très bien voir où se trouvent les électrons, on peut avoir une carte densité électronique des électrons.

Faisons un peu d'histoire.

Au début arrive Linus Pauling qui propose de définir l'EN (électronégativité) comme "le pouvoir d'un atome, dans une molécule, a attirer les électrons vers lui". Ce qui suppose deje une idée très importante : l'électronégativité n'est pas la propriété d'un atome seul, mais d'un atome dans une molécule!
On peut exprimer cela également comme la tendance d'un élément à ne pas céder d'électron.

Pauling a c'est donc basé sur des données thermochimique pour donner arbitrairement des valeurs aux éléments.

Ensuite vient Mulliken Jaffé
L'électronégativité de mulliken jaffé est simplement la moyenne entre l'énergie d'ionisation et l'affinité électronique d'un élément.
L'avantage de cette échelle est qu'elle prendra en compte l'hybridation des éléments ainsi que les éléments possèdant une charge partielle. En effet, l'acétylène est acide C2H2 alors que l'éthane ne l'est pas C2H6

De nos jours, on améliore l'idée de Mulliken en ajoutant le concept de la théorie de la fonction de densité.

Enfin, il y a peu, Allen a proposé une nouvelle EN.
Elle est définie en terme d'énergie qu'un électron de valence possède dans la configuration fondamentale. On peut trouver cette valeur par spectroscopie.

CE = mep + nes /(m+n)

où m = nombre d'électrons dans l'orbitale p, n= dans l'orbitale s
ep = énergie d'un électron p, es= d'un électron s


Il existe enfin, une dernière méthode pour estimer l'électronégativité, c'est celle d'Allred et Rochow qui dit que :

Xar = 3590 Z*/r² +0.744

Où r = rayon covalent (pm), Z*= charge effective que ressent un électrons de valence (calculé par les règles de Slater ou bien par Claimenti Raymondi)
Dans la meme optique, on peut citer Sanderson qui a également établi un système d'électronégativité sur base de paramètres structuraux.

[invite119bd520]

ouais, bah, c'est ce que tous les sites disent.. Mais comment on le sait que Cl est plus électronégatif ? Là, les livres le disent pas.. Et comment on trace ces fameux barycentres, comme ça, sans rien ? Là encore, mystère.. Mon livre sort un baratin totalement confus qui ne dit pas du tout comment faire ces barycentres, et considère que ça va de soi. alors quand ils parlent de barycentres des électrons et des protons, je vois pas, en quoi, à moins qu'on connaisse l'électronégativité des atomes ( qu'on sort d'où ?? ), les barycentres des charges + et - diffèrent..

L´electronegativite des atomes se trouvent dans la classification periodiques des elements.
Un atome comme le chlore (tout les halogenes en fait) a 7 electrons peripheriques sur sa couche de valence. Il veut donc comme tout autre atome etre stable et pour ce faire il veut avoir sa couche de valence pleine (elle est pleine avec 8 electrons .... donc il lui en manque un)
Il aura donc tendance a vouloir attirer un electron pour faire Cl-

j ai l impression d etre de moins en moins clair dans mes explications ??!

[invite87a1ce41]

nan mais d'accord, ça je le sais, mais je veux dire : c'est pas le par-coeur qui m'intéresse, c'est de comprendre d'où ça sort, ces barycentres, et où on a trouvé cette électronégativité...

Justement, on a beau apprendre par coeur ce truc, on y comprend rien ( enfin à mon avis, pas mal de lycéens )

Et euh, d'ailleurs, là, le truc bien connu qui dit que l'électro négativité augmente de gauche à droite et de bas en haut, c'est bien joli, mais par exemple, dans une molécule d'HCl, tu fais comment ? ...

[Fajan]

lis mon post

[invite87a1ce41]

sinon Fajan, c'est gentil d'avoir prit le temps pour une aussi longue réponse, mais je ne demande pas vraiment ça, je veux juste comprendre ce qu'on nous demande de deviner par nous mêmes dans le programme de 1ère S..

[Fajan]

bhen tu me demandes d'ou sort l'électronégativité, je te répond : de la thermochimie, de l'énergie d'ionisation, de l'affinité électronique, de données spectroscopiques, de données quantiques

[invite87a1ce41]

Fajan, donc, si j'ai bien lu ton post, on a trouvé par diverses mesures les électro-négativités de chaque atome, et c'est seulement après ça qu'on a été capable de parler de barycentres de charge ? ( c'est un peu paradoxal mais bon )

Parce que si c'est ça, ça n'aide pas beaucoup : car on ne pourrait savoir l'organisation des molécules que par mesure physique, et on ne pourrait rien trouver par la théorie.. En effet, comment on peut savoir sans mesure physique qui de Cl ou H est le plus électronégatif ?

[invite87a1ce41]

et as-tu compris quelque chose à l'histoire des barycentres, au passage ?

[Fajan]

par calcul on pourrait, il suffit de connaire le rayon de Cl. mais comment connait on le rayon de Cl? par l'expérience!

Mais non il y a un moyen radical pour tout cela, utiliser une modélisation quantique de l'atome. Seulement on doit connaitre la charge d'un électron pour tout cela que l'on connait aussi expérimentalement...

Alors si tu veux quelque chose de completement théorique... C'est un peu difficile parceque je ne pense pas que ca existe.

[Fajan]

Mais un barycentres c'est une image trop simplifiée d'une molécule. Ca suggère que les deux atomes serait comme sur un levier et qu'il y a un point d'équilibre quelque part sur la droite qui les relie.

Pour cela il faudrait qu'il n'y ai aucun électrons sur cette distance et qu'ils soient tous localisés soit sur H ou Cl. Mais ce n'est pas vrai, ce n'est jamais qu'un gros nuage d'électrons sur H et Cl à la fois, seulement le nuage possède une partie plus grosse sur Cl

[invite87a1ce41]

ah bon, bah dans ce cas, je me demande quel est l'intérêt d'apprendre ça en première, si on ne peut pas savoir la polarité ou non, et le sens d'une éventuelle polarité, pour n'importe quelle molécule, à moins de faire une mesure plutôt technologique...

Parce que H20, HCl, bah si on me disait pas que c'était polaire, je n'aurai aucun moyen de le savoir. Et pourtant, ils ont l'air de dire qu'on peut le trouver..

[Fajan]

oui tu peux le savoir, mais tu dois pour cela savoir que O est plus électronégatifs que H
et faire une hypothèse qu'on peut considérer la liaison O-H comme un dipole. Tu vois que les moments dipolaires des deux liaisons OH ne s'annulent pas , donc la molécule est polaire

[invite87a1ce41]

dans les bouquins et sur le net, on voit de nombreux schémas de molécules avec des delta- et des delta+.. Et, sans justification aucune, ils disent "donc le barycentre des charges négatives est plus décalé vers Cl, tandis que celui des charges positives l'est plus vers H".. Alors que bon, si on connait pas l'électronégativité par coeur, bah, comme les atomes ont autant de protons que d'électrons, les deux barycentres seraient sur le même point..

[invite87a1ce41]

les "moments dipolaires" ? je ne sais pas ce que ça veut dire. Et on revient encore à l'oeuf et la poule : on ne sait pas lequel est le plus électronégatif dans le livre... On sait juste que ça augmente de bas en haut et de gauche à droite dans le tableau... alors quand ils ne sont pas sur une même ligne ou colonne, et qu'il y en a un en haut à gauche de l'autre, il est impossible de savoir lequel des deux est le plus électronégatifs comme ça.. et pourtant il semblerait que si..

[Fajan]

non c'est difficile à dire... c'est une question d'habitude, on finit par savoir qui est plus électronégatif que l'autre.

Mais bon je te dis, ce n'est pas si simple que cela.

Regarde, dans la molécule CO2, la charge partielle - est sur le O, mais dans CO elle est sur le C

Mais on ne te demandera jamais des cas limites comme tu en désignes... Je suis sur que tes profs ne savent même pas qu'ils existent tant d'échelle d'électronégativité. Et de nos jours, personne ne fais de calculs définitifs avec un tableau périodique, ca donne une vague idée, mais on passe par des mesures physiques pour en etre sur et certain

[invite87a1ce41]

ok bon merci de tes réponses en tout cas. C'est que ce chapitre me fracassait la tête, tellement il était ésotérique..

[invitec2877e50]

Bonsoir, on a la molécule d'ammoniac NH3, est-ce-que cette molécule est polaire et comment avez-vous fait pour trouver le barycentre des charge partielles positives ?

(Je sais faire cela que avec un ou deux atomes pas avec 3.)