Calcul d'un moment dipolaire

[invitecc47c542]

Bonsoir à tous!

Je suis en PACES et depuis quelques jours j'ai un gros problème avec le calcul d'un moment dipolaire d'une molécule.
J'ai (assez?) compris le principe de ce qu'est un moment dipolaire, le problème vient surtout de comment le calculer, car je ne vois pas souvent l'intérêt des angles et des longueurs des liaisons entre atomes fournis dans les énoncés.

Voici l'exemple d'un QCM, j'ai pris une molécule plutôt peu complexe:

J'ai trouvé le bon résultat, c'est à dire l'item D: 2,9D.

Cependant, j'ai fait ça plutôt rapidement et j'ai l'impression que j'ai trouvé le résultat correct par pur hasard, voici ce que j'ai fait :

J'ai vu qu'il y avait 2 CH3. Soit 6 moments dipolaires orientés du carbone vers chaque hydrogène. Le moment dipolaire CH est fourni, c'est 0,9. J'ai donc fait 6 x 0,9 = 5,4
Ensuite, j'ai remarqué qu'il y avait le moment dipolaire CO, qui vaut 2,5. Je l'ai donc soustrait aux 5,4. 5,4 - 2,5 = 2,9.

Je pense vraiment que j'ai réalisé ce calcul par hasard. Pouvez-vous m'expliquer la méthode générale à appliquer pour calculer le moment dipolaire d'une molécule et, si je publie comme photos un QCM avec une molécule bien plus complexe, pourriez-vous m'aider à calculer son moment dipolaire pas à pas?


Merci d'avance pour vos réponses et bonne soirée.
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[moco]

Le moment dipolaire de CH n'est pas 0.9 D comme tu le dis mais 0,4 D. Il est possible que tu aies confondu moment dipolaire et longueur de liaison.
Pour calculer le moment dipolaire de cette molécule, il faut calculer d'abord le moment dipolaire du groupe CH3, lequel est la somme vectorielle de trois vecteurs CH de 0.4 D chacun. Pour cela il faut projeter le vecteur moment dipolaire de CH sur la prolongation de l'axe CC. L'angle est de 180° - 109.5° = 70.5°. Donc la projection vaut 0.4·cos 70.5° = 0.133 D. La somme des 3 projection de CH sur le même axe donne exactement 0.4 D. C'est un heureux hasard.
Tu as maintenant deux vecteurs de longueurs 0.4 D dans la prolongation des liaisons C-C, et un vecteur 2.5 D dans la prolongation de la liaison CO. Tu fais glisser les 2 vecteurs de 0.4 D vers le carbone central. Projetés sur l'axe CO, ils donnent chacun une projection de longueur égale à 0.4 D cos60° = 0.2 D.
Vecteur final : 2.5 D + 2·0.2 D = 2.9 D