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Orbitales.



  1. #1
    zanahoria29

    Lightbulb Orbitales.

    Quelle est la différence entre une orbitale moléculaire et atomique? Car je vois qu'une triple liaison implique la mise en commun de 6 électrons dans 3 orbitales moléculaires.Cela veut t il dire qu'il faut 6 orbitales atomiques?
    Merci de vos réponses.
    Zanahoria.

    -----


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  3. #2
    nlbmoi

    Re : Orbitales.

    une orbitale moléculaire résulte de combinaisons des orbitales atomiques des atomes constituant la molécule !

  4. #3
    Nox

    Re : Orbitales.

    Et même : il y a autant d'orbitales moléculaires qu'il y a d'orbitales atomiques utilisées pour les construire !

    Nox
    Nox, ancien contributeur des forums de maths et de chimie.

  5. #4
    zanahoria29

    Re : Orbitales.

    Merci pour vos réponses, mais justement pourquoi n'y a t-il pas par exemple:6 orbitales atomiques pour 3 orbitales moléculaires ... ahhhhhh je suis embrouillé

  6. #5
    Nox

    Re : Orbitales.

    Bonsoir,

    Les orbitales atomiques permettent de décrire les électrons dans le cas d'un atome.

    Pour les molécules, il faut utiliser une notion analogue, celle d'orbitale moléculaire. La méthode usuelle est d'écrire les orbitales moléculaires comme une combinaison linéaire d'orbitales atomiques, c'est la méthode OMCLOA. Les orbitales atomiques ne sont alors qu'un point de départ, pour que les calculs ne partent pas de rien. Pour la réponse précise à la question, je pense que cela dépasse complètement le niveau de cette discussion (il s'agit de conservation de la taille de la base au sens algébrique du terme).

    Nox
    Nox, ancien contributeur des forums de maths et de chimie.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    zanahoria29

    Re : Orbitales.

    Merci beaucoup Nox , Mais alors quand on parle de Sp3 Sp2 Sp1 on parle d'orbitale moléculaires ou orbitales et quel est le lien ?

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  10. #7
    Nox

    Re : Orbitales.

    Bonjour,

    Il va falloir que je me décide à écrire un texte sur l'hybridation un jour, parce que la question revient beaucoup ces derniers temps ...

    Dans mon message précédent j'évoquais la théorie des orbitales moléculaires construites comme combinaisons linéaires d'orbitales atomiques. C'est une première méthode pour essayer de décrire les électrons au sein d'une molécule.

    Une autre méthode consiste à dire que les électrons s'apparient pour former des doublets liants ou non, la liaison chimique covalente résultant de l'appariement de deux électrons sur deux atomes différents. Seulement si on utilise les orbitales atomiques pour faire ces appariements, la géométrie de l'édifice, par exemple, n'est pas respectée. Il faut mélanger les orbitales atomiques entre elles pour former des orbitales adaptées à la symétrie de la molécule. Ces orbitales sont dites hybrides. sp2, par exemple, signifie qu'on a mélangé deux orbitales p et une orbitale s pour obtenir 3 orbitales hybrides.

    J'espère avoir éclairé un peu, n'hésite pas à poser des questions supplémentaires.

    Nox
    Nox, ancien contributeur des forums de maths et de chimie.

  11. #8
    ArtAttack

    Re : Orbitales.

    Citation Envoyé par Nox Voir le message
    Bonjour,

    Il va falloir que je me décide à écrire un texte sur l'hybridation un jour, parce que la question revient beaucoup ces derniers temps ...
    Et ce serait grandement apprécié, une fois ajouté a la bibliothèque du forum en haut.

  12. #9
    zanahoria29

    Smile Re : Orbitales.

    Merci encore Nox pour ton temps j'apprécie beaucoup sachant que j'ai raté ma première année de médecine cette année et je me relance pour un tour et j'ai du mal sur la biochimie du coup je bosse tous les jours sur ces chapitres.
    Alors j'essaye de comprendre au mieux ton texte, je reviens dessus mais j'ai du mal.

    Je vais essayer d'être clair moi même: Alors voilà ce que je connais des orbitales ce sont des volumes qui donnent une probabilité (souvent de 90 %) de trouver un électron à un moment x.Ces orbitales sont déterminées par 3 nombres quantiques n, l et m qui déterminent leurs formes et nombres.De plus je sais qu'il existe différentes orbitales s,p,d,f..(ordre croissant pour leurs énergies).

    Alors prenons une molécule par exemple l'oxygène qui a 8 électrons alors sa formule électronique sera de 1s2 2s2 2p4(fondamental), si jamais il y a hybridation entre s et p la formule sera 1s2 2(sp3)6. Donc ici on parle d'hybridation c'est la fusion de deux niveaux énergétiques. Mais là arrivent les problèmes est-ce une fusion d'orbitales atomiques , moléculaires?
    plus loin dans mon cours je lis ceci:Le rapprochement puis la fusion de 2 orbitales atomiques donnent 2 orbitales moléculaires (comme tu disais précédemment). par exemple : sigma liante et sigma anti liante.
    Mais alors qu'est qu'une molécule diatomique ? homogène ou hétérogène , et y a t-il une différence avec l'hybridation?
    Désolé de te pourrir ton temps avec ces questions mais j'arrive pas à trouver quelqu'un pour m'aider , et il n'est pas question de demander conseil à un professeur de médecine qui refusera de répondre.
    J'ai vu que t'étais breton aussi du coup peut-être auras tu plus envie de m'aider ? Merci encore pour tout.

  13. #10
    nlbmoi

    Re : Orbitales.

    Dans un premier temps, qd on étudie les orbitales moléculaires, il est plus facile de combiner des orbitales atomiques de même énergie c'est pourquoi on utilise deux mêmes atomes : on étudie une molécule diatomique. Apres, on etudie des atomes différentes donc les électrons qui peuvent se combiner n'ont plus les mêmes énergies (une 1s de l'hydrogène n'a pas la même énergie qu'une 1s du fluor. Pour l'hybridation, l'explication de nox est très explicite

  14. #11
    zanahoria29

    Re : Orbitales.

    Je viens de comprendre ton explication Nox! Et Merci nlbmoi pour ton explication aussi.
    J'essaye juste de comprendre le plus précisément possible .

  15. #12
    Nox

    Re : Orbitales.

    Bonsoir,

    Citation Envoyé par zanahoria29 Voir le message
    Je vais essayer d'être clair moi même: Alors voilà ce que je connais des orbitales ce sont des volumes qui donnent une probabilité (souvent de 90 %) de trouver un électron à un moment x.Ces orbitales sont déterminées par 3 nombres quantiques n, l et m qui déterminent leurs formes et nombres.De plus je sais qu'il existe différentes orbitales s,p,d,f..(ordre croissant pour leurs énergies).
    Une orbitale n'est pas un volume, c'est une fonction (au sens mathématique du terme) qui dépend des variables d'espace. C'est le module au carré de cette fonction, intégré sur un élément de volume, qui donne une probabilité. Souvent on choisit effectivement de représenter les orbitales par le volume correspondant à la probabilité de présence de 90 %. Je suis d'accord sur le fait qu'à une orbitale atomique correspondent 3 nombres quantiques. Pour le classement énergétique il faut utiliser la règle de Klechkowski, une 3s est plus haute en énergie qu'une 2p ...

    Citation Envoyé par zanahoria29 Voir le message
    Alors prenons une molécule par exemple l'oxygène qui a 8 électrons alors sa formule électronique sera de 1s2 2s2 2p4(fondamental), si jamais il y a hybridation entre s et p la formule sera 1s2 2(sp3)6. Donc ici on parle d'hybridation c'est la fusion de deux niveaux énergétiques. Mais là arrivent les problèmes est-ce une fusion d'orbitales atomiques , moléculaires?
    Je n'aime pas le terme de fusion, qu'il faut réserver au changement d'état solide vers liquide. L'hybridation consiste à combiner des orbitales atomiques pour obtenir des orbitales appelées orbitales hybrides, qui restent localisées sur un atome. C'est en fait une autre manière de décrire les électrons sur un atome. Pour la configuration électronique je n'ai jamais vu quelqu'un l'écrire en terme d'orbitales hybride, je pense qu'il est préférable d'en rester aux orbitales atomiques. Car il faut voir comment les électrons sont appariées au sein des orbitales hybrides ...

    Citation Envoyé par zanahoria29 Voir le message
    plus loin dans mon cours je lis ceci:Le rapprochement puis la fusion de 2 orbitales atomiques donnent 2 orbitales moléculaires (comme tu disais précédemment). par exemple : sigma liante et sigma anti liante.
    Mais alors qu'est qu'une molécule diatomique ? homogène ou hétérogène , et y a t-il une différence avec l'hybridation?
    Une molécule diatomique comporte deux atomes. Si ces deux atomes sont identiques elle est dite homonucléaire (et non homogène, ce qui n'a pas de sens ici), s'ils sont différents hétéronucléaire. A nouveau l'hybridation concerne la description des électrons d'un atome. Une molécule est ensuite construire par appariement d'électrons décrits par des orbitales hybrides. Ou autre point de vue, par peuplement d'orbitales moléculaires construites comme combinaisons linéaires d'orbitales atomiques. Mais ce sont bien deux points de vue différents, qui ne mettent d'ailleurs pas en jeu les mêmes communautés scientifiques.

    Citation Envoyé par zanahoria29 Voir le message
    Désolé de te pourrir ton temps avec ces questions mais j'arrive pas à trouver quelqu'un pour m'aider , et il n'est pas question de demander conseil à un professeur de médecine qui refusera de répondre.
    A quoi sert alors un professeur ?

    Citation Envoyé par zanahoria29 Voir le message
    J'ai vu que t'étais breton aussi du coup peut-être auras tu plus envie de m'aider ? Merci encore pour tout.
    Je ne suis pas un breton d'origine, mais j'aide sans discrimination de région .

    Nox

    PS : ArtAttack je vais essayer de faire ça rapidement
    PS 2 : Je n'avais pas vu les réponses entretemps.
    Dernière modification par Nox ; 07/07/2012 à 20h58.
    Nox, ancien contributeur des forums de maths et de chimie.

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  17. #13
    jeanne08

    Re : Orbitales.

    je repete un peu autrement ce qui a eté deja dit ...
    on, en gros, deux théories de la liaison chimique :

    1) théorie de Lewis : mise en commun de doublets permettant la liaison entre 2 atomes.. On n’a aucune information sur les énergies de ces électrons de liaison . On dessine les «orbitales moléculaires»( sigma et pi ) chacune obtenue par recouvrement de 2 OA ce qui montre la « localisation »de chaque doublet au niveau des atomes liés .
    Cette théorie est très simple et permet la prévision de beaucoup de propriétés chimiques des molécules ( par exemple beaucoup de mécanismes d’orga … )
    Les deux OA (une de chaque atome) qui se recouvrent doivent avoir un élément de symétrie commun ( axe ou plan) donc pour expliquer la géometrie de certains edifices on doit remplacer les OA d'un atome par des OA hybrides (sp, spé, sp" ... et d'autres)

    2) théorie des OM par CLOA : on cherche les fonctions d’onde et les énergies des électrons externes des atomes A et B que l’on rapproche. Chaque orbitale moléculaire est obtenue par une combinaison linéaire des OA externes des atomes qui se lient. On trace donc un diagramme énergétique des énergies possibles des électrons dans les atomes rapprochés ( liés) et on dessine l’OM correspondant à chaque niveau d’énergie ( sigma , sigma*, pi , pi*… ) puis on remplit les niveaux d’énergie en obéissant aux règles de Hund et Pauli avec les électrons à mettre. L’indice de liaison nous donne une idée de la solidité de la liaison . Cette théorie est plus complète, permet d’expliquer aussi des propriétés des molécules ( théorie des interaction entre orbitales frontières ) mais est beaucoup plus complexe à utiliser.
    Dernière modification par jeanne08 ; 08/07/2012 à 08h50.

  18. #14
    zanahoria29

    Re : Orbitales.

    Merci encore à vous tous pour me donner les réponses les plus précises je comprends de plus en plus! Si jamais j'ai des nouvelles questions je vous en ferais part.
    Ps:Un grand Merci à Nox.

  19. #15
    Hamiltonien

    Re : Orbitales.

    J'ai une question dont la question pourra aider: Par exemple dans la molécule de monoxyde de carbone, on a une triple liaison entre les 2 atomes et 1 doublets non liants pour chaque atome. Quand on dessine le diagramme énergétiques de OM, on obtient des OM de type 1σ, 2σ*, 1π, 3σ, 2π*, 4σ*,... que signifie ces OM ?

    Pouvez-vous m'expliquer ces OM dans ce cas ci ? Merci

  20. #16
    nlbmoi

    Re : Orbitales.

    La configuration du monoxyde de carbone est la suivante : la HOMO est donc qui est plus proche en énergie du carbone, il va donc réagir plus facilement en tant que "nucléophile" sur l'atome de carbone c'est pourquoi dans les complexes avec les métaux de transition, le ligand CO se fixe par le carbone.
    Une représentation de Lewis du monoxyde de carbone est celle là : : les 2 liaison pi sont donc les OM , la liaison sigma résulte de l'OM liante , les doublets non liants correspondent à (proche de O en énergie) et pour le carbone (car proche en énergie)

  21. #17
    Hamiltonien

    Re : Orbitales.

    C'est un peu plus clair merci; mais dans le diagramme que j'ai en face des yeux, on ne voit pas l'OM la plus proche en énergie de O et/ou de C, comment savoir ? Et bien-sûr, les doublets non liants sont sur les OM non liantes et pas sur celles antiliantes;

  22. #18
    Nox

    Re : Orbitales.

    Bonsoir,

    Je pars pour une semaine donc je n'ai pas de temps maintenant, mais pour compléter jeanne08 : la théorie des OM n'est pas vraiment plus "complète" que la théorie Valence Bond, elle est plus simple d'utilisation pour un certain nombre de situations intéressantes pour le chimiste (théorie des orbitales frontières par exemple, qui nécessite une bonne séparation en énergie de la HO avec les autres peuplées, notamment, ce qui ne se produit pas avec les fonctions VB). Mais poussées à leur meilleurs raffinements, les deux théories fournissent des résultats de même qualité.

    En définitive :
    * les OM adoptent comme point de départ une vision délocalisée des électrons
    * la théorie VB qui a complété l'hybridation et Lewis adopte comme point de départ une vision localisée des électrons, à savoir l'existence de liaisons covalentes.
    Pour obtenir la meilleure description possible à l'heure actuelle, il faut pousser chacune de ces théories à des niveaux suffisants pour contourner ces biais de description.

    Nox
    Nox, ancien contributeur des forums de maths et de chimie.

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