Chimie organique Phosphore

[Gohuuu]

Bonjour, j'ai une question sur le phosphore !

Pourquoi le phosphore peut faire soit 3 soit 5 liaisons en restant non chargé.

Merci !

Bonne journée !
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[Resartus]

Bonjour,

"L'explication" va dépendre de votre niveau d'étude en chimie.

A) Si vous venez juste de commencer à apprendre les diagrammes de lewis, il faut simplement retenir que la règle de l'octet a plusieurs exceptions :
Les éléments de la 3ème ligne comme P ou S peuvent être "hypervalents", c'est à dire avoir plus de 4 doublets sur leur couche de valence.
Voir par exemple H2SO4 ou H3PO4, ou bien SF6 et PF5
L'autre exception importante à connaitre est avec les métaux de transition, qui peuvent faire des complexes avec assez souvent 18 électrons sur leur couche de valence.

B) Si vous savez ce qu'est une orbitale atomique, une interprétation qu'on voit souvent (plutôt en PACES qu'en chimie, car elle est plus simple, mais un peu "périmée") est de considérer que, dans la 3ème ligne, une partie des orbitales atomiques 3d peuvent s'hybrider avec la 3s et les 3p, pour faire des orbitales atomiques sp3d ou sp3d2

C) la théorie la plus satisfaisante est celle des orbitales moléculaires, mais je pense que vous n'en êtes pas encore arrivé là…

[Gohuuu]

Bonjour Resartus et Merci !

Si, vous pouvez m'expliquer en détails, je comprends tout à fait le point B),

Donc si vous avez plus d'explications, je suis preneur. Ici je travail sur l'exemple d'un phosphore lié avec 3 groupements OH et une double liaison O.

Merci !

[Resartus]

Bonjour,

Sur la méthode B, si vous avez vu en cours comment, pour le carbone, 1 orbitale s et 3 orbitales p font 4 orbitales sp3, c'est la même chose mais avec plus de pattes :

l'hybridation de 5 orbitales (1s 3p 1d) donne une symétrie pentagonale qui "explique" comment on peut avoir du PF5.
et l'hybridation de 6 orbitales (1 s, 3 p, 2 d) donne une symétrie hexagonale, utilisable par exemple pour SF6

A noter par contre que H3PO4 n'a pas besoin de cela. Comme la symétrie est tetraedrique, on peut se contenter de sp3 pour les liaisons simples, et la double liaison pourra par exemple être constituée par une liaison pi entre une 3D qui va bien du phosphore et une 2p de l'oxygène, dans laquelle les deux électrons sont fournis par l'oxygène.

C'est justement à cause des contorsions requises pour "expliquer" certaines structures dans cette modélisation par orbitales atomiques, qu'elle devient beaucoup moins pertinente dès qu'on sort des cas classiques sp/sp2/sp3. Tant qu'à faire, autant rester sur lewis avec quelques correctifs (comme l'hypervalence), et VSEPR pour la géométrie

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gohuuu]

Merci Resartus, tout est compris !

Bonne soirée à toi