Comment construire un diagramme d'énergie ?
Bonjour à tous,
J'aimerais savoir comment faire pour construire un diagramme d'énergie.. J'ai des exemples dans mes cours mais ça me parait mal expliqué, ça va trop vite e ça n'est pas expliqué pas-à-pas ..
Quelqu'un saurait-il m'expliquer pour faire avec, par exemple F2, un diagramme expliqué d'énergie étape par étape ??
Merci d'avance... !
"Lutter contre un Système est l'essence de l'homme libre"
Salut!
Pour faire un diagramme d'énergie, ici F2, il faut déjà écrire la configuration electronique de ta molécule. 1sn2sp et companie...
Quand tu l'as tu vas prendre le dernier niveau d'énergie occupé par des électrons. Ici on a 2s et 2p.
Ensuite tu dois savoir quel case quantique est la plus élevée entre les deux. Ici, c'est la 2p la plus énergique. tu sais donc que dans ton diagramme du
côté droit et gauche tu vas placer 2s en bas et 2p en haut.
Une fois que c'est fait tu dois savoir quelles orbitales se combinent entres elles. Pour ce faire il faut faire des dessins. pour savoir si deux orbitales peuvent
se combiner il faut quelle soit au niveau de la symétrie compatible. Pour l'exemple regarde la combinaison entre une 2s d'un fluor et une 2p quelconque de
l'autre fluor. Tu traces ensuite un axe horizontal. cet axe coupe la 2s en deux et la 2p en deux aussi. ça permet d'observer des problèmes dans la symétrie
(c'est difficile à expliquer par écris cette partie). En gros de cette détermination des orbitales qui se combinent on peut ensuite créer un diagramme d'énergie
sachant quand même que leur position relative sont faciles à trouver dans ce cas là mais la plupart des cas ils ne te demanderont pas de déterminer la
position relatives des combinaisons des orbitales les unes par rapport aux autres.
Sache que du diagramme du fluor tu peux savoir que les 2s se combinent entre elles de manière liante et antiliante mais aussi savoir quelles orbitales en se combinant donnent des orbitales sigma ou pi suivant si elles se combinent en "face à face" ou en parallèle.
Bon j'ai un peux dégrossi le truc, c'est le bordel mais après tout dépend de ton niveau pour savoir à quel point il faut rentrer dans le détail et ça te permet un petit up de ton post!. Peut être que quelqu'un qui s'y connait mieux ajoutera des choses!
Si tu as des questions précisent n'hésite pas ça sera plus simple d'y répondre que d'expliquer une chose aussi large que ça!
Merci Stephy16 pour ce début d'explication. Même dans mon cours je n'ai rien d'aussi précis; et apparemment ça n'a pas l'air de poser problèmes aux autres qui comme moi sont étudiants à distance.
Alors si je suis tes explications et que j'y intègre ce que j'ai compris jusqu'ici dis moi si je me trompe et où sont mes lacunes) :
-J'arrive à tracer une ligne verticale symbolisant l'énergie croissante "vers le haut".
-Considérant la couche de valence ici 2s22p5, je place en bas à gauche pour un atome de F, la couche 2s2, idem à droite; J'y mets pour chaque atome leurs 2 électrons à spins antiparallèle.
-Puis plus haut en énergie les couches 2p5; où là je mets leurs 5 électrons à chaque atome F.
Bon là où ça ne va plus, et bien que sachant que les orbitales liantes sont plus basses en énergie que les anti-liantes, c'est que comment faire pour savoir où vont ces électrons ? Parce-que placer les 4 électrons sur le couche 2s2 ça va, mais les 10 autres qui sont à mettre sur 2p5, comment on sait s'ils sont pi, sigma, liants, antiliants ......
Dernière modification par AurelienSTE ; 22/05/2014 à 15h14.
"Lutter contre un Système est l'essence de l'homme libre"
Ces quelques remarques sont à voir avec un cours sur la CLOA …
- on va regarder quels sont les niveaux d'énergie possibles et les "probabilités de présence " ( dessin des OM ) lorsqu'on rapproche deux atomes pour former une molécule
- seuls les électrons des couches externes des atomes qui se rapprochent sont à considerer , les électrons des couches internes ne sont pas perturbés par l'approche des atomes.
- pour obtenir les OM on fait une combinaison linéaire des orbitales atomiques et lorsqu'on fait les calculs ( on ne s'occupe pas comment, c'est des maths, et on va faire confiance aux matheux !! ) on trouve que 2 OA 2s se recouvrent et vont donner 2OM sigma s et sigma s* que 2 OA pz se recouvrent pour donner sigma z et sigma z* et que 2 OA px donnent pi x et pi x* et 2OA py donnnent pi y et pi y* , l'ordre et les " dessins" de ces OM est à apprendre par coeur à mon avis ... et les dessins des OM ( avec leurs éléments de symétrie ) aussi ...
note : il est évident que l'on prend d'une façon arbitraire l'axe Oz comme axe de la molécule
- le diagramme d'OM comporte , à gauche et à droite les niveaux d'énergie des électrons externes dans les atomes éloignés et au milieu les niveaux d'énergie possibles pour les électrons externes dans les atomes liés ( rapprochés)
-on va y mettre , en respectant les règles habituelles ( 2 e- par case au maximum, on commence par les niveaux les plus bas et on occupe le maximum de cases sur un niveau donné) , l'ensemble des électrons externes des atomes qui sont rapprochés ( pour la molécule F2 on a ainsi 14e- à mettre sur les niveaux tracés)
-ainsi on verra comment sont les énergies des électrons dans les
atomes rapprochés ( par rapport à ce qu'ils étaient dans les atomes éloignés)
et les "probabilités de présence" de ces électrons autour de la molécule par le dessin des OM .
-l'indice de liaison donne une idée de la solidité de la liaison : quand on remplit une OM liante, on gagne en stabilité ( par rapport aux atomes séparés) alors que si on remplit une OM antiliante on perd en stabilité.
