Question difficile
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Question difficile



  1. #1
    Medard63

    Question difficile


    ------

    Bonjour bonjour ! C'est mon premier message sur ce forum car jusque là je n'ai jamais rencontré de problème en chimie mais là je suis en première année de médecine et ça devient un peu compliqué !

    Mon problème vient de la Chimie Organique , plus précisément de la molécule de Vert Janus B (trouvable sur wiki au cas où ma pièce jointe ne passe pas) .

    Bon comme vous le voyez la molécule est plutôt massive , pas mal de noyaux et compagnie , mais ce qui me pose vraiment problème c'est l'ion ammonium au centre , en effet comme on peut le voir il porte 2 liaisons simples et une liaison double , par conséquent si j'en crois la théorie VSEPR (ou RPECV) je suis en présence d'une forme en AX3E0 c'est à dire une géométrie trigonale plane... Enfin c'est ce que je croyais jusqu'à ce que mon prof de chimie O me sorte que cet ion ammonium est en fait hybridé en sp3 !

    Bon si je regarde bien ma molécule , l'ion ammonium est engagé dans 3 liaisons sigma et 1 liaison pi ce qui signifie qu'il a forcément une orbitale p non hybridée qui sert à la double liaison , non ? Donc comment pourrait-il s'agir d'une sp3 ? Pour moi il s'agit d'une sp2 , du coup je suis allé voir mon professeur qui semble me prendre pour un imbécile et m'a renvoyé avec pour seule explication "c'est un ammonium, ouvre ton cours !"

    J'ai ouvert mon cours ... ça oui ! Je suis doublant et plutôt pas mauvais en chimie mais là c'est un mystère ! S'il y a des gens plus calés que moi en chimie pour m'expliquer pourquoi ce N+ est hybridé en sp3 , je suis prenneur !

    -----
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  2. #2
    Resartus

    Re : Question difficile

    Perso, j'aurais dit pareil que vous.
    En l'occurrence, il n'y a pas à proprement parler de double liaison, puisque c'est un hétérocycle aromatique, mais le raisonnement est le même :
    c f l'exemple classique de la pyridine (ou plutôt du pyrimidium dans ce cas) qui est également sp2.
    http://www.google.fr/imgres?imgurl=h...IVhloUCh1-ngXF

    Ce n'est peut-être pas une preuve absolue, mais la forme de la molécule telle qu'elle apparait sur le lien ci-dessous est clairement trigonale
    http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/comp...n=3D-Conformer

    Ce ne serait malheureusement pas la première fois que de profs ou des assistants font des erreurs (parfois même dans des livres publiés)...

  3. #3
    Medard63

    Re : Question difficile

    Hmm j'imagine mal quelqu'un d'aussi fort que lui faire une bourde pareille... en tous cas sur les 1200 étudiants en première année de ma fac aucun n'a trouvé d'explication !
    Je vais essayer de donner l'exemple du pyrimidium à mon prof , s'il veut bien m'écouter demain !

    La proposition était mot pour mot : " L'atome d'azote de la fonction ammonium (N+) est hybridé en sp3 "

    Le souci est que ce prof en particulier aime beaucoup les réactions impliquant des amines et j'aimerais bien comprendre son point de vue là dessus ! Pour l'instant nous pensons qu'il a pu considérer qu'un effet mésomère serait à l'origine de l'hybridation sp3 même si ça me paraît tiré par les cheveux (au vu de mes connaissances actuelles sur le sujet)

  4. #4
    Resartus

    Re : Question difficile

    Oups. Je voulais bien sûr écrire "pyridinium" où le N n'est justement pas en forme de "pyrimide"...

    Bon courage pour demain, et tenez-nous au courant...

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Medard63

    Re : Question difficile

    Merci pour vos encouragements ! Je n'y manquerai pas !

  7. #6
    Sethy

    Re : Question difficile

    Prenons le problème à l'envers, d'où viendrait la double liaisons dans le cas d'une configuration sp3 ?

  8. #7
    vpharmaco
    Animateur Biologie

    Re : Question difficile

    Ici, l'azote est effectivement majoritairement à caractère sp2. C'est notamment ce qui permet la planéité de la molécule et donc sa forte conjugaison et sa couleur.

    Néanmoins, il faut toujours garder en tête que la molécule, telle que tu l'as dessinée, n'est qu'une forme limite qui vise à représenter la réalité. Comme tu l'as suggéré, tu pourrais tout aussi bien dessiner une autre forme limite, dans laquelle tu ferais basculer le doublet de l'azote du groupement diethylamine (à gauche) dans le cycle (il deviendrait alors un ammonium). Tu verras que la délocalisation des electrons dans les cycles conduit à faire disparaitre la charge de l'ammonium central qui devient AX3E1 (sp3).

    Il se trouve ici, que cette seconde forme est peu représentative. Mais ce n'est pas toujours le cas !
    Si tu considères une banale fonction amide (https://instruct.uwo.ca/chemistry/28...20flat%20B.htm), VSEPR voudrait que l'azote soit sp3, mais il est en fait majoritairement à caractère sp2
    Dernière modification par vpharmaco ; 21/10/2015 à 20h07.

  9. #8
    Medard63

    Re : Question difficile

    C'est en effet , cher vpharmaco, ce que nous pensons après réflexion , seulement dire qu'on peut cocher la réponse "l'atome est de configuration sp3" les yeux yeux fermés me parait un peu excessif de la part de notre prof ! Nous sommes d'accord , pour cette molécule cet atome est majoritairement sp2 !

    Comme tu l'as dit la charge + peut parfaitement "changer de place" , mais j'ai tendance à penser que dans cette molécule la délocalisation de la charge ne serait pas prédominante, je ne sais pas trop pourquoi... disons que ça parait plus équilibré !

    Pour l'amide dont tu parles à la fin de ton message, y'a-t-il un rapport entre cette propriété et le fait que le doublet non liant de l'azote sp3 bascule un bon million de fois par secondes entre le "haut" et le "bas" de la molécule ? Ça m'a toujours turlupiné !

  10. #9
    vpharmaco
    Animateur Biologie

    Re : Question difficile

    Non, le basculement (inversion de Walden) n'a pas de rapport (il explique par contre la non-chiralité des amines*)

    Le caractère sp2 de l'azote dans l'amide est lié au fait que le doublet, que l'on dessine sur l'azote dans Lewis, passe en réalité la majeure partie de son temps à se balader vers le carbonyl


    *sauf cas particuliers

  11. #10
    Medard63

    Re : Question difficile

    Ah... merci ! Je suis toujours déçu quand on me dit que l'inversion de Walden ne sert qu'à la chiralité ! Mais merci quand même !

  12. #11
    vpharmaco
    Animateur Biologie

    Re : Question difficile

    en plus, je raconte des bêtises... L'inversion du doublet de l'azote n'est pas appelé l'inversion de Walden.

  13. #12
    Medard63

    Re : Question difficile

    Hmm ah oui ! C'est dans les SN2 ! moi qui croyais avoir appris un nouveau terme !

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