Délocalisation éléctronique

[invite547a199b]

Bonjour,
je lis très fréquemment que plus une molécule présente des délocalisations électroniques, plus les niveaux d'énergie électroniques se rapprochent, puis-je avoir une explication ?
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[invite547a199b]

Pour être plus claire,
plus il y 'a de délocalisations électroniques plus DELTA E qui est égale à hc sur lambda diminue, Delta E étant la différences entre deux niveaux d'énergie.

[Sethy]

Ce n'est pas toujours le cas. Dans le cas des semi-conducteurs par exemple, la délocalisation est telle que les niveaux fusionnent pour former des bandes. Néanmoins, il existe un écart important entre la bande de valence et la bande de conduction, qui est modifié par la présence des dopants.

Pour en revenir aux molécules organiques, lorsqu'on partage N orbitales atomiques, on obtient N orbitales moléculaires certaines sont parfois dégénérées (= 2 orbitales ou plus partageant le même niveau d'énergie, comme dans le benzène qui a beau partager 6 électrons/orbitales, n'a que 4 niveaux d'énergie distincts).

Si on prend l'éthène (éthylène), les niveaux d'énergies sont en alpha+beta et alpha-beta (voir théorie de Huckel). La différence est donc de 2 bêtas.

Si on prend le butadiène, les niveaux d'énergies sont en alpha+1,618 beta, alpha+0,618 beta, alpha-0,618 beta, alpha-1,618 beta. La différence entre deux niveau est donc soit d'1 beta, soit d1,236 beta. Les deux inférieurs à celui de l'éthène (2 bêtas).

Au fur et à mesure qu'on rajoute des doubles liaisons conjuguées, la délocalisation augmente et l'écart de niveau d'énergie diminue. C.Q.F.D.