Bonjour,
je cherche vainement à établir une relation logique entre les OMs(liantes, non-liantes et anti-liantes) obtenues lors du tracé d'un diagramme énergétique pour un molécule homonucléaire simple telle que l'O2, l'indice de liaison résultant et les doublets intervenant concrètement dans la liaison et pouvant être ainsi représentés dans une formule de Lewis.
D'avance merci.
BonsoirEnvoyé par ThomasdeSavoie
tu l'as dit... ça me parait vain.
Je pense que la liaison chimique peut être décrite de deux manières qui emploient un peu le même vocabulaire mais qui diffèrent.
1) schéma de Lewis , liaison sigma et pi, doublet non liant : chaque liaison entre un atome A et un atome B est assurée par un doublet qui se trouve dans une "orbitale" obtenue par recouvrement axial ( liaison sigma) ou latéral ( liaison pi ) d'une OA de A et d'une OA de B . Sur un schéma de Lewis le doublet est représenté par un tiret.
2) théorie des OM obtenues par CLOA .
On regarde ce que deviennent les électrons externes de A et de B lors du rapprochement de ces 2 atomes. Ces électrons vont être décrit par leurs énergies et les orbitales moléculaires ( probabilité de présence dans certaines région de l'espace). Pour obtenir les OM on fait une combinaison linéaire des OA des couches externes des atomes A et B ... c'est des maths ... et on arrive à un diagramme d'OM représenté entre les diagrammes des OA des atomes A et B éloignés. Il y a des OM liantes et antiliantes sigma (axe de révolution ) et pi ( avec plan de symétrie) , on fait des "dessins " de ces OM . Chaque fois qu'on remplit une OMliante on gagne en stabilité , chaque fois que l'on rempli une OM antiliante on perd en stabilité .(par rapport aux electrons des atomes A et B éloignés). L'indice de liaison est donc une évaluation de la solidité de la liaison .
Cette théorie est beaucoup plus compète puisqu'elle nous permet de connaitre les energie des électrons et les zones où on a plus de chance d'avoir les électrons.
3) Donc finalement pas grand chose à voir entre ces 2 théories ...
schémas de Lewis : simples, vite faits, permet d'expliquer les propriétés des molécules, très utilisés en chimie organique par exemple ...
OM : théorie plus complète , mais plus lourde ... qui prend de l'essor avec la diffusion des moyens de calculs ...exemple : réactivité expliquée par les interactions entre orbitales frontières.
4) O2 est l'exemple le plus mal choisi ... car le schéma de Lewis que l'on propose généralement n'explique pas la présence des electrons celibataires sur cette molécule , la théorie des OM l'explique parfaitement !
Merci à vous pour vos réponses et votre rapidité d'intervention.
Notre professeur de chimie "physique" en medecine nous a donné plusieurs exemples qui ne concordent pas, aggravant mon incompréhension. Je vous en donne un aperçu:
-L'instabilité du dihélium est due au remplissage des deux orbitales sigma1s et sigma*1s, ce qui nous donne un indice de 0 (donc 0 liaison).
-le diagramme du dibore présente, dans un ordre d'énergie croissante: sigma2s, sigma*2s, pix et piy; on obtient alors un indice de 1 (une liaison sigma) les électrons célibataires contenus dans les OMs px et py liantes expliquent selon lui le paramagnétisme de la molécule. Jusque là tout est clair, mais il ajoute que ces 2 demi-liaison pi forment une liaison complète ! Si ce sont bien ces deux électrons qui assurent la liaison, comment le peuvent-ils puisqu'ils sont de spin parallèle, et qui plus est dans des orbitales géométriquement incompatibles ?!
-Pour ce qui est de l'O2: sigma2s, sigma*2s, sigma 2pz, pix, piy, pi*x ainsi que pi*y. Les électrons célibataires de ces 2 dernières OMs "anti-liantes" étant responsables du paramagnétisme. L'indice est ici de 2.
L'O2 biradical triplet ne présente pourtant qu'une liaison sigma... !
Et où sont tous ses doublets non-liants ??
Je suis un peu perdu et je pense le devoir à mon acharnement à vouloir déterminer une formule de Lewis à partir d'un diagramme d'OMs.
Quelle frustration...
Ne cherche pas à mélanger les deux théories .
- dans la théorie des OM on calcule l'indice de liaison qui nous donne une idée de la solidité de la liaison .... et c'est tout : un indice de liaison de 1 ne signifie pas liaison sigma ! On met les electrons externes des atomes qui se lient dans les différentes OM en obeissant aux règles ... etc ... On ne parle pas vraiment de liaison on regarde ce qui se passe pour les électrons extenes des atomes qui se lient lorsqu'on les rapproche.
- les schéma de Lewis sont une autre approche et on parle alors de doublets liants , non liants, ces doublets sont constitués à partir des électrons externes des atomes qui se lient .
Pour compléter ce que dit Jeanne, tu trouveras plus de rapport entre Lewis et la théorie du lien de valence ("valence bond" en anglais) qu'entre Lewis et la théorie des OM.
Merci à vous. Promis je ne ferais désormais plus d'amalgame entre les théories et m'en tiendrai au cours au lieu d'extrapoler.
non, non...
c'est au contraire très bien de comparer différentes théories qui sont souvent des façons différentes d'appréhender le même phénomène.
C'est très formateur.
Seulement dans ce cas, Lewis versus OM, le lien n'est pas du tout évident (c'est assez frustrant d'ailleurs...)
Et je pense que la connexion se fera plus facilement via la théorie du lien de valence.
Je joints à ce message trois des exemples qui nous sont donnés par le prof de chimie "physique" afin de mieux vous faire part de ma perplexité face à sa tendeance à rapprocher ces deux théories.
Vous constaterez que pour lui doublets liants sont synonymes de liaisons, et que deux "demi-liaisons pi" donnent une liaison complète.
Philou: J'ai cherché quelques documents renseignant à propos de cette théorie sur internet mais ne suis tombé que sur une page wikipédia très sommaire ainsi que sur un site qui la mèle à la théorie des orbitales hybrides (ce qui m'a interrogé puisque cette dernière n'a si j'ose dire, elle, pas grand-chose en commun avec la théorie des OMs).
J'ai regardé les diagrammes d'OM et les commentaires .
C'est vrai que lors du rapprochement de 2 atomes A et B certains électrons externes ne sont pas ( ou sont peu ) affectés par le rapprochement ... et pourquoi pas les appeler " doublets non liants" . C'est vrai aussi que l'on peut faire le rapprochement schéma de Lewis/OM ( heureusement ) . Personnellement je trouve que cela ne simplifie pas beaucoup la compréhension qu'en ont les élèves mais cette remarque m'est tout à fait personnelle ... et on n'est pas obligé d'être d'accord.
Pour toi essaye donc de comprendre ce rapprochement ! Je pense que par la suite tu n'auras pas souvent, à meler les deux théories.
Si le rapprochement est effectivement possible pour certaines molécules diatomiques il devient vite très très problématique pour des molécules plus complexes...
(Il faut passer alors par des techniques de localisation des OM...mais perso je ne vois pas trop l'intérêt. )
