Carbone diatomique

[invite716703ca]

Bonjour
Quel est l'etat d'hybridation (s'il y en a) de C dans C₂ ?
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[Resartus]

Les hybridations sp, sp2, sp3 ne s'appliquent pas dans ce cas.
Si vous posez la question, c'est que vous n'avez pas encore appris les principes d'hybridation entre deux atomes identiques (ou légèrement différents comme NO ou CO). Je vais les indiquer, mais il faudrait trouver un cours.

Je ne reprends pas les orbitales 1s qui s'hybrident mais sont remplies et plus basses.

Les orbitales atomiques 2s de chaque carbone s'hybrident en une et une (* veut dire antiliante)
Les orbitales pz dans l'axe des deux atomes s'hybrident en une et
Les orbitales px et py s'hybrident en orbitales et .
L'ordre des énergies (dans le cas du carbone, cela change un peu à partir de l'oxygène) est le suivant :
, , et ,, et ,

Avec 8 électrons à caser (2 par niveau), on remplit les orbitales , , et

[moco]

Je ne suis pas sûr que ce genre de raisonnement ait une utilité quelconque.
En effet, on s'efforce d'étudier la structure des molécules qui ont une existence mesurable. C'est le cas de N2, O2, NO, ou CO. Mais C2 est la molécule qui donne la couleur bleue pâle du fameux cône bleu du bec Bunsen. Elle dure probablement moins d'une milliseconde, le temps de traverser ce cône qui fait l'intérieur de la flamme. A quoi bon se fatiguer à déterminer l'hybridation éventuelle des atomes d'une molécule pareillement fugace ?

[invite716703ca]

Resartus merci pour la reponse j'ai pas tout compris mais ca me suffira.
moco si ca me revenait je n'aurais etudié aucune molécule mais c'est notre prof qui nous l'a demandé.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Resartus]

Si c'est une question qu'on pose AVANT d'avoir étudié l'hybridation moléculaire, il faut rester soit sur la règle de l'octet ou des doublets de lewis qui donneront 4 liaisons (ce qui est faux) soit se baser sur les contraintes de forme des orbitales sigma et pi qui va donner un maximum de 3 liaisons (ce qui est faux aussi). Cela permettra au prof de montrer que ces règles ont leurs limites.

L'explication est que les deux électrons restants vont justement sur cette orbitale antiliante sigma*, qui tend à écarter les atomes.

[invitea6dea8df]

Bonjour, resartus (encore une fois), peux-tu élaborer un peu cette affirmation :
"L'explication est que les deux électrons restants vont justement sur cette orbitale antiliante sigma*, qui tend à écarter les atomes."

J'ai étudié l'hybridation, Gillespie, Lewis, orbitales moléculaires (homo et hétéro), sans pour autant avoir un excellent niveau. Je suis en L1 SV.
Merci.

[Resartus]

Bonjour,
Plus la densité électronique entre les deux atomes est forte, et plus la répulsion électrostatique entre les noyaux est écrantée. La position d'équilibre va alors correspondre à une distance réduite entre noyaux.
La présence d'électrons sur les orbitales liantes où la densité est forte entre les atomes va donc avoir pour effet de réduire la distance, et ceux sur les orbitales antiliantes de les écarter.
L'indice de liaison qui vaut (nb d'électrons liants-nb d'électrons antiliants)/2 est un assez bon indicateur de la variation de distance entre des configurations atomiques ou seuls changent le nombre et la position des électrons.
Par exemple le dihydrogène H2 (indice de liaison 1) a une distance de 0,74 A, alors que le cation H2+ (indice 0,5) a une distance de 1,1 A

Sur l'exemple de C2, il y a 6 électrons liants et 2 antiliants. L'indice de liaison est 2 (équivalant à une double liaison), alors que le modèle de Lewis pourrait suggérer une liaison quadruple.

Les mesures spectrométriques de C2 donnent une longueur de 1,31 à mettre en regard avec l'éthylène (1,34) et l'acétylène (1,20) (bien que la présence des hydrogènes ne permette pas une comparaison absolue)

[invitea6dea8df]

Bonsoir,

comme d'hab' : merci.