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Doublet d'électrons



  1. #1
    Chmiman

    Doublet d'électrons


    ------

    Bonjour ,

    Dans la représentation de Lewis les électrons de Valence sont classés par doublets . Ces doublets sont repris par la règle VSEPR , mais comment représenter deux électrons côte à côte alors qu'ils devraient se repousser ? Comment se fait il que les électrons soient par pair , et que les répulsions soient calculées en fonction des pairs et non pas des électrons seuls ?

    -----

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  3. #2
    HarleyApril
    Modérateur

    Re : Doublet d'électrons

    Bonsoir

    Ils ne sont pas côte à côte, ils se promènent tous deux dans le même volume.
    C'est parce qu'ils ont un spin différents qu'ils peuvent le faire. C'est le problème avec la mécanique quantique, ça donne souvent des résultats contraires à l'intuition.
    Si vous croyez comprendre la mécanique quantique, c’est que vous ne la comprenez pas
    (R. Feynman)

    Cordialement

  4. #3
    Chmiman

    Re : Doublet d'électrons

    Merci de votre reponse , je vais néanmoins essayer d'être plus clair .

    Prenons l'azote , 5 électrons sur la couche de Valence .


    Ci joint deux schémas ( à la main donc moche ) de deux couches de Valence de l'atome d'azote . Un où j'ai réparti les 5 électrons en'polygone , équitable . L'autre est la réparation réelle des électrons .

    Pourquoi pas la configuration équilibrée qui paraît plus " logique " ? bien que le monde ne soit pas en soit logique . Photos à l'envers désolé (IMG_0245.jpg

  5. #4
    Chmiman

    Re : Doublet d'électrons

    Bon je n'arrive pas à la retourner .
    Images attachées Images attachées
    Dernière modification par Chmiman ; 31/07/2017 à 17h31.

  6. #5
    moco

    Re : Doublet d'électrons

    Bonjour,
    Le modèle VSEPR a un grand avantage: Il permet de prévoir et d'expliquer pourquoi les molécules ont telle ou telle forme. Et le résultat correspond toujours aux mesures expérimentales. C'est très pratique. Mais hélas ce modèle ne correspond pas à la réalité. Pour faire simple, il affirme que les doublets d'électrons sont semblables à des boules chargées ou des nuages chargés qui ont des dimensions finies et qui se repoussent au maximum. Cette affirmation ne correspond pas à la réalité. En réalité, chaque électron n'a pas de dimension finie. Il a une probabilité de présence qui est décrite par une formule mathématique, et qui ne fait que tendre vers zéro quand la distance au noyau augmente. Ces expressions mathématiques s'appellent des fonctions d'onde. Et ces fonctions d'onde ont ceci de particulier qu'elles sont orthogonales les unes par rapport aux autres, ce dont ne parle pas la théorie VSEPR. Et par "orthogonal" on entend que l'intégrale du produit de deux fonctions d'onde doit absolument être égal à zéro.
    Si tu places des électrons en pentagone autour du noyau, les 5 fonctions d'onde ne seront pas orthogonales. Cette disposition te paraît peut-être logique. Mais elle ne correspond pas à la réalité.
    Que les puristes me pardonnent ! J'aurais dû introduire les conjugués complexes de ces fonctions d'onde. Mais je ne suis pas sûr que notre correspondant aurait compris.
    Dernière modification par moco ; 31/07/2017 à 17h53.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Chmiman

    Re : Doublet d'électrons

    Merci pour votre réponse toujours aussi précise et concise moco ! Mais c'est vrai que ce qui me chagrine c'est que la théorie VSEPR dit que les électrons sont placés en sorte que les répulsions des électrons soient minimales ( définition officielle) . Même si je crois en vos fonctions d'ondes, je me dis quand même que dans la configuration rééle les répulsions ne sont pas minimales car deux électrons sont très proches l'un de l'autre ! Donc dans ce cas la pourquoi dire que les électrons font en sorte de se répartir pour que leur répulsion soit minimale alors qu'au fond c'est faux ? Ou du moins très peu compréhensible avec l'idée que deux charges négatives cherchent à se repousser

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  10. #7
    moco

    Re : Doublet d'électrons

    Bonsoir,
    Je vois que tu as des difficultés à admettre l'existence des doublets d'électrons, puisqu'ils se repoussent. C'est vrai que les deux électrons d'un doublets se repoussent. Mais ils ont des spins contraires. On peut faire une analogie avec des aimants. On peut dire que les électrons se comportent comme de petits barreaux aimantés. Si on pose deux barreaux aimantés l'un à côté de l'autre, ils se repoussent s'ils ont la même orientation, donc si leurs pôles Nord et leurs pôles Sud se touchent. Par contre, si on inverse leur orientation, donc si le pôle Nord de l'un touche le pôle sud de l'autre et vice-versa, ils s'attirent et restent collés l'un contre l'autre.
    Dans un doublet d'électrons, l'un des électrons possède une orientation de spin qui est à l'opposé de celle de l'autre. Ils se repoussent pour des raisons électriques et s'attirent pour des raisons magnétiques.
    Cette analogie magnétique n'est pas parfaite, car on sait bien que si deux barreaux aimantés sont mis côte à côte avec la même orientation, ils se repoussent. Mais ... dans ce cas, les deux barreaux vont rapidement se placer l'un dans le prolongement de l'autre, pour former un très long barreau, et dans ce cas, il y a attraction.
    Avec les électrons, ce n'est pas pareil. Deux électrons de spins identiques se repoussent toujours, quel que soit le mode d'approche. Et s'ils ont des spins opposés, ils s'attirent toujours.
    Tu m'as suivi ?

  11. #8
    Chmiman

    Re : Doublet d'électrons

    Ah ! Donc si je devais faire une synthèse de mon niveau on peut dire que la répartition des électrons sur la couche de Valence dépend de deux paramètres , les répulsions classiques comme on le connaît ( bien que ce soit des nuages et des probabilités de présence , je simplifie ) , et le second paramètre c'est le spin opposé et donc le " mix" de tout cela donne la répartition en doublets ? C'est comme ça que j'ai compris en tout cas .

  12. #9
    moco

    Re : Doublet d'électrons

    Oui. Ton interprétation tient la route. Quoiqu'il faudrait ajouter un troisième paramètre, qui est le nombre maximum d'élections qu'on peut mettre sur une couche autour du noyau.

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