Orbitales moleculaires

[invite9153ce22]

BONJOUR
je sais que je suis un peu OUT ; c'est enervant mais bon .
j'ai quelques questions a poser concernant les OM :
1-est ce que a chaque fois qu'on combine deux orbitales atomique on aura deux solutions possibles ( orbitale liante et antiliante ) ?
en calculant le carré de la fonction d'onde on trouve que la densité electronique est nulle entre les deux noyaux alors comment peut on imaginer d*cette orbitale
2-j'aimerais savoir comment on calcule l'energie d'un atome et aussi d'une molecule ?????
3-et est ce qu'on peut combiner deux orbitale atomique n'ayant pas la meme energie
je donne un exemple : la liaison qui s'etablit entre l'orbitale p du F( fluor) et s de l'hydrogene ; je crois qu'il n'ont pas la meme energie .
je vous remercie et bonne journée
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[philou21]

BONJOUR
je sais que je suis un peu OUT ; c'est enervant mais bon .
j'ai quelques questions a poser concernant les OM :
1-est ce que a chaque fois qu'on combine deux orbitales atomique on aura deux solutions possibles ( orbitale liante et antiliante ) ?

Oui, en fait il s'agit d'un changement de base : si tu pars de n OA tu aboutis à n OM

en calculant le carré de la fonction d'onde on trouve que la densité electronique est nulle entre les deux noyaux alors comment peut on imaginer d*cette orbitale

Je ne comprends pas trop la question...

faisons simple : une combinaison a+b et une combinaison a-b

la première conduit à une densité (a+b)²= a²+b²+2ab, de la densité sera rajoutée là ou le produit ab n'est pas nul c'est à dire entre les deux noyaux : distribution liante.

La deuxième densité (a-b)²=a²+b² -2ab ôte de la densité entre les noyaux : distribution antiliante

2-j'aimerais savoir comment on calcule l'energie d'un atome et aussi d'une molecule ?????

Ouh là là ! ça se complique ....

tu dois résoudre le hamiltonien du système :


Le hamiltonien inclus les opérateurs correspondant aux énergies cinétiques des noyaux et des électrons ainsi que les énergies d'interactions électrostatiques électron-électron, électron-noyau et noyau-noyau (plus quelques autres termes d'interactions magnétiques plus faibles).

C'est compliqué, il faut faire pas mal d'approximations, mais ça se fait...

(un atome c'est une molécule avec un seul noyau... )

3-et est ce qu'on peut combiner deux orbitale atomique n'ayant pas la meme energie
je donne un exemple : la liaison qui s'etablit entre l'orbitale p du F( fluor) et s de l'hydrogene ; je crois qu'il n'ont pas la meme energie .
je vous remercie et bonne journée

oui, on peut

mais dans ce cas les coefficients des OA dans les OM seront très dissymétriques, c₁a+c₂b

pour la liante le coefficient le + grand sera pour l'atome le + électronégatif
pour l'anti liante ce sera le contraire
(à la limite,tu arrives ainsi à la liaison ionique)

[invite9153ce22]

salut ; merci a philou 21
pour l'orbitale antiliante je veux dire que j'arrive pas a l'imaginer ; si on prend l'exemple de H2 pour former cette molecule ; on doit combiner des orbitales de types 1s ; donc dans ce cas yaura pas d'orbitales anti liante .( veuillez m'excuser je sais que je dis des betises )
-l'energie d'une molecule est elle equivalente a la somme d'energies des atomes qui la forment ??????
-la relation entre l'energie d'une liaison et l'energie du systeme formée ??????????
merci d'avance

[HarleyApril]

si tu combines les deux orbitales 1s qui sont deux ballons de foot, tu obtiens une orbitale qui ressemble à un ballon de rugby, c'est la liante
l'antiliante aura l'aspect de deux boules disjointes déformées comme si elles se repoussaient

tu dois pouvoir trouver des dessins là dessus dans tous les cours sur les OM

[A voir en vidéo sur Futura]

[philou21]

pour l'orbitale antiliante je veux dire que j'arrive pas a l'imaginer ; si on prend l'exemple de H2 pour former cette molécule ; on doit combiner des orbitales de types 1s ; donc dans ce cas il n'y aura pas d'orbitales anti liante

Mais pourquoi ?

la combinaison s_a-s_b est bien antiliante puisque la densité (s_a-s_b)²=s_a²+s_b²-2s_as_b présente un "trou" de densité 2s_as_b entre les deux atomes.

Il manque donc de la densité entre les deux atomes : la répartition des charges est donc du style : - + + - ce qui, au niveau électrostatique, est anti-liant.

-l'énergie d'une molécule est elle équivalente a la somme des énergies des atomes qui la forment ?

Non, sinon tu n'aurais pas de molécule...

L'énergie de la molécule est inférieure à la somme des énergies des atomes.
n'oublie pas qu'il y a des termes d'interactions dans l'expression de l'énergie.

-la relation entre l'énergie d'une liaison et l'énergie du système formée ?
merci d'avance

et bien l'énergie de liaison est justement l'énergie de la molécule moins la somme des énergies des atomes qui la constituent.

[invite9153ce22]

ah oui c'est vrai
mais dans le cas de la molecule d'hydrogene la zone de forte densité electronique sera l'orbitale liante ???
merci

[philou21]

ah oui c'est vrai
mais dans le cas de la molecule d'hydrogene la zone de forte densité electronique sera l'orbitale liante ???
merci

comme il n'y a pas d'électron dans l'antiliante, il n'y a pas de densité électronique associée à cette orbitale.

En fait une orbitale ne devient effectivement antiliante uniquement lorsqu'elle contient des électrons. Autrement c'est une orbitale virtuelle...

[invite9153ce22]

salut !!
merci d'avoir repondu
donc faut juste admettre q'une molecule se forme apartir d'une combinaison des orbitales atomiques ; mais pour la molecule de co en dessinons son diagramme energetique ( c'est ce que j'ai remarqué ) les orbitale p des deux atomes forment en premier les deux OM px et p y ; en imaginent la formation de la molecule on trouve que les deux ectrons du carbone vont s'associer aux deux electrons de oxygene et forment les deux orbitale p . et il en reste deux autres electrons du systeme correspondant en realité aux deux electrons de l'oxygene et q'on peut former avec l'orbitale moleculaire sigma z alors que se sont les deux electrons de l'oxygene . dites moi si je dis des betises
_ est ce que l'energie minimum d'un systeme implique que le systeme est + stable
merci infiniment .

[invite9153ce22]

[philou21]

donc faut juste admettre qu'une molécule se forme à partir d'une combinaison des orbitales atomiques

Je reformule la phrase : on peut construire les OM comme combinaisons linéaires d'OA

mais pour la molécule de CO en dessinant son diagramme énergétique ( c'est ce que j'ai remarqué ) les orbitale p des deux atomes forment en premier les deux OM x et y ; en imaginant la formation de la molécule on trouve que les deux électrons du carbone vont s'associer aux deux électrons de l'oxygène et forment les deux orbitale . et il en reste deux autres électrons du système correspondant en réalité aux deux électrons de l'oxygène et qu'on peut former avec l'orbitale moléculaire sigma z alors que se sont les deux électrons de l'oxygène . dites moi si je dis des bêtises

Ben, tu n'es pas très facile à suivre ....

Effectivement dans le cas du CO, la liaison sigma est au dessus des deux liaisons pi.

Maintenant, pour ce qui est de l'origine des électrons qui se retrouvent dans les OM, ça n'a pas vraiment beaucoup d'importance : le carbone apporte 4 électrons, l'oxygène 6.

pour simplifier beaucoup (pas de coef sur les orbitales atomiques, pas de mélange* s et p...) les OM liantes se placent dans l'ordre suivant :

s_c+s_o ; s_c-s_o ; (px_c+px_o , py_c+py_o) ; pz_c-pz_o

Ces 5 OM acceptent les 10 électrons du système.

est ce que l'énergie minimum d'un système implique que le système est + stable
merci infiniment .

Là, je ne comprends pas trop la question...


* c'est justement à cause de ce mélange que la sigma z se retrouve au dessus des

[invite9153ce22]

bonsoir
pour la derniere question je veux dire si on a deux molecule A et B et que energie de A est inferieur a l'energie de B ça veut dire que A edt plus stable que B

[philou21]

bonsoir
pour la derniere question je veux dire si on a deux molecule A et B et que energie de A est inferieur a l'energie de B ça veut dire que A edt plus stable que B

Tu ne peux comparer A et B que si ces molécules ont les mêmes atomes (autrement dit, si ce sont des isomères). Alors dans ce cas oui, la molécule qui est la plus stable est celle qui a l'énergie la plus faible.

[invite9153ce22]

oki je vs remercie