Les liaisons de coordinations

[invite42d02bd0]

Bonjour,

Quelque chose me turlupine dans la chimie des complexes.

Quand on a un complexe octaedrique de Fe(H2O)6]3+ par exemple.

Quand les 6 O "donnent" une de leur paire électronique vers l'ion Fe3+, le O devrait se charger + et le fer acceptant 6 électrons, devrait etre Fe3- non? Je suis bien d'accord qu'au total la molécule reste chargée Fe3+, mais dans une répresentation du complexe, pourquoi laisse t on toujours les ligands non chargée et l'ion central, ici par exemple, chargé 3+

Merci
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[inviteaba0914e]

Les liaisons sont ionocovalentes et pas covalentes pur , en général le dessin est fait de maniere electrostatique.
Et en plus dans ton exemple avec l'eau, h2O est sigma donneur certes comme tu as dis mais aussi pi accepteur, donc tu vois ca se compense

[inviteaba0914e]

Je voulais dire pi donneur

[moco]

Je dois reconnaître avec Fajan que ce problème m'a longtemps turlupiné, et me turlupine toujours.
J'en avais discuté avec un collègue, qui m'avait que pour arracher un électron à H2O, ou à n'importe quel ligand, et faire un ion H2O+, il faudrait une énergie énorme. C'est vrai, mais ce n'est pas une bonne raison, car cette énergie, on pourrait la récupérer au moment où H2O+ se lie à l'atome de fer qui a récupéré cet électron.
Les considérations que développent cindycmo sont valables, mais elles ont été faites a posteriori, pour justifier ce qu'on veut prouver. Ce n'est pas une preuve.
Pour moi, la discussion n'est pas achevée

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite8241b23e]

Ce n'est pas une simple liaison "électrostatique" en un Oxygène négatif, et un Fer positif ?

[invite42d02bd0]

bhen visiblement non, vu que l'oxygène peut être pi donneur et va donner ses électrons dans une des orbitales d du fer et former une liaison sigma... Il y a bien un échange d'électron, ce n'est pas que electrostatique... Enfin je suis d'accord que dans tous les bouquins ils disent que le modèle du champs cristallin a été invité par des physiciens qui n'y connaissaient rien en chimie et que tout est considéré comme des charges ponctuelles avec des interactions électrostatiques, mais bon... En réalité il doit bien y a voir quelque chose la dessous

[ArtAttack]

Non par définition dans ce domaine le cation est la seule entité chargée. La liaison est a priori dative.
Un point m'embète. Les métaux de transitions tendent à saturer leurs couches électroniques à 18 e- tout comme les éléments légers avec la règle de l'octet. Mais le fer est en d5. J'ai fais plusieurs schémas, mais qui n'aboutissent jamais à 18. Le complexe est pourtant parfaitement octaédrique. Peut-être la densité électronique des ligands "plan carré" est-elle supérieure à ceux dans l'axe vertical ?
On aurait alors une distorsion, instable pour Fe(III) avec H2O...

[moco]

Voyons ! Art Attack. Voyons !
La plupart des complexes courants aboutissent à 18 électrons. Exemple : le ion Fe(CN)6^4-, Mo(CN)8^4-, Ni(CO)4, Co(NH3)6^3+, etc.

[ArtAttack]

Et c'est justement ce qui me gène !!!!

[inviteaba0914e]

bhen visiblement non, vu que l'oxygène peut être pi donneur et va donner ses électrons dans une des orbitales d du fer et former une liaison sigma... Il y a bien un échange d'électron, ce n'est pas que electrostatique... Enfin je suis d'accord que dans tous les bouquins ils disent que le modèle du champs cristallin a été invité par des physiciens qui n'y connaissaient rien en chimie et que tout est considéré comme des charges ponctuelles avec des interactions électrostatiques, mais bon... En réalité il doit bien y a voir quelque chose la dessous

C'est ce que je disais, la liaison n'est pas purement electrostatique, le modele du champ cristallin est faux mais il sert a faire des representations simple dans des cas simple, le meilleur modele est celui des orbitales moléculaires, la liaison est a moitié covalente et a moitié electrostatique. Sinon c'est pas de la chimie organique, quand l'eau se met sur le metal ca forme un édifice et la charge est reparti a travers tout les atomes, c'est pour ca qu'il ya une representation entre crochet avec une charge globale.

[moco]

Etrange réaction ! D'habitude les scientifiques sont des gens qui sont d'autant plus satisfaits qu'ils trouvent de raisons de l'être. Si les exceptions à une règle s'accumulent, le scientifique moyen commence à mette la règle en doute. Toi, on dirait que c'est le contraire. Non ?

[inviteaba0914e]

Et c'est justement ce qui me gène !!!!

C'est peu etre parcque le fer est d6 pas d5 que ty' arrives pas lol.

[ArtAttack]

En effet ...
...
et c'est pire !!!
...
Comment trouver quelque chose de cohérent avec un nombre d'électrons pairs d'un côté et impairs de l'autre ...

Bon tout le monde verra que l'environnement est symétrique dans Oh et que aucun cas penta ou heptagonal est possible (permis dans certains quasi-cristaux). DONC, on est en symétrie paire !

Un d6 qui perd 3 électrons ne peut se retrouver pair lui aussi ...

Qui a la solution ????

[ArtAttack]

Etrange réaction ! D'habitude les scientifiques sont des gens qui sont d'autant plus satisfaits qu'ils trouvent de raisons de l'être.

Sans aucune mauvaise pensée, ceci était vrai il y a quelques années.

[inviteaba0914e]

T'es sur qu'elle existe la molécule? parcque tout ne peut pas exister et la regle des 18 electrons n'est pas toujours respecté. et c'est quoi la formule de la molécule?

[ArtAttack]

Encore sans mauvaise pensée, j'aimerais, en effet Fajan, que tu te sois trompé dans la formule ...

[mach3]

boarf, moi je vois pas ce qu'il y a de genant dans le fait que ce complexe n'ait pas ses 18e-, j'en ai vu des plus démunis que ça en organométallique. Par contre c'est sur la stabilité de ce complexe que je me pose des questions...

[invite42d02bd0]

Oui mon complexe existe... Et Fe3+ est d5 high spin dans l'eau.

D'ailleurs en spectre uv il ne fait qu'un transfert de charge.

Et en cours d'inorganique on m'a clairement dit que la règle des 18 électrons n'était pas une généralité exemple :

[TiF6]2- : 12e-
[Zn(ethylenediamine)3]2+ : 22e-
[Cr(SCN)6]3- : 12e-
[Co(NH3)6]2+ : 17e-

[moco]

Vous avez tous raison.
La régle des 18 électrons dans les atomes de transition n'est pas générale. Et le cas des molécules impaires est le pire. La coexistence des deux ions [Fe(CN)6]^3- et [Fe(CN)6^]4- est une espèce de scandale !
C'est comme la règle de l'octet pour les atomes des permières lignes du tableau périodique. Elle marche bien pour beaucoup de molécules, comme en chimie organique. Mais elle marche mal pour des molécules comme O2, NO, NO2, ClO2, PCl5, B2H6, j'en passe et des meilleures.
Je ne suis pas sûr que quiconque en connaisse la raison. J'avais posé cette question à Peter Atkins lui-même, un jour qu'il est venu faire une conférence dans notre université. Il n'a pas su répondre.
La chimie est une science encore imparfaite.

[invite95148292]

si ca vous aide a bien comprendre vous pouvez voir ce lien peut etre il vous saura suffisant
http://www.ulg.ac.be/cord/ChapVII.pdf

[invite95148292]

voici un autre lien qui peut clarifier un peu les interactions orbitales qui se manifestent pour le fe 3+
http://www.ac-nancy-metz.fr/enseign/...etalliques.htm