Elément hypocoordiné (Hypovalent )

[invitee1040332]

Bonjour ,
svp je voulais savoir c'est quoi un élément hypocoordiné je ne comprend pas la signification et je ne trouve pas d'information sur internet
Merci
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[Strade]

Bonjour,

Il m'a fallu moins d'une minute pour trouver ceci.

[Opabinia]

Bonjour,

La définition et l'exemple donnés par Wikipédia sont incorrects:
a) l'hypovalence ne se confond pas avec la présence de lacunes électroniques;
b) BF₃ est isoélectronique de l'anion carbonate CO₃^2- , et présente 3 formules mésomères comportant des doubles liaisons, et vérifiant la règle de l'octet.

Un atome à (n) électrons externes est un centre hypovalent si le nombre de liaisons engagées avec les voisins est inférieur au plus petit des entiers (n, 8 - n).

C'est le cas du dicarbone (C=C), du carbène (CH₂), du dichlorocarbène (CCl₂) et du monochlorure d'aluminium (AlCl) - liste non limitative.

[Strade]

Bonjour,

De mémoire, l'atome de bore dans BF₃ ne possède que 6 électrons sur sa couche de valence, pas de respect de la règle de l'octet donc. De plus, les formes de résonance de cette molécule sont extrêmement peu favorisées, car la différence d'électronégativité entre le fluor (3,98) et le bore (2,04) ne les permettrait pas.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Opabinia]

S'il faut citer Wikipédia, autant le faire en entier:

Force de la liaison chimique
Les liaisons chimiques B-F sont des liaisons simples. Leur force (646 kJ/mol) est supérieure à celle de toutes les liaisons simples connues9. L'origine de cette force ne peut pas être interprétée par une forme de résonance qui mettrait en jeu le caractère donneur des doublets de l'atome de fluor. Son électronégativité très supérieure à celle du bore ne le permet pas. Deux interprétations complémentaires permettent de comprendre la très grande force de liaison.

Interprétations
Une première interprétation est d'ordre orbitalaire. Le système des quatre orbitales pz (z axe perpendiculaire au plan de la molécule) donne lieu à des recouvrements qui stabilisent l'interaction B-F. Cela indique que cette liaison possède en fait un caractère de double liaison, ce qui justifie sa force.

Une seconde interprétation est due à l'examen simultané de la grande densité électronique entre B et F (la quantité de recouvrement des OA) et de la charge partielle exceptionnellement élevée portée par B (+2,58) et celle de F (-0,86). Ces valeurs ont été trouvées dans le cadre de la théorie AIM (Atoms in Molecules). Souvent, ces deux propriétés sont exclusives, le caractère ionique d'une liaison ne permettant pas un fort recouvrement orbitalaire. Dans le cas du triflurorure de bore, les deux sont simultanément importants, ce qui rend compte de la force importante de la liaison simple B-F .

Que dans le trifluorure de bore (BF₃), le triméthylborane (B(CH₃)₃) ou les dérivés mixtes (BF(CH₃)₂, (BF₂CH₃) l'atome central présente une lacune électronique, cela ne contredit pas le fait que sa valence (3) est égale au nombre d'électrons externes.
Les substances citées sont connues; elles ne constituent pas des exemples d'hypovalence.

Un exemple pertinent aurait pu être cité: celui du monofluorure de bore (BF), dont la molécule est iso-électronique de (CO) et (N₂); l'effet mésomère donneur du fluor est largement évoqué pour expliquer la stabilité de la molécule présente à l'état gazeux.

D'autres cas discutables auraient pu aussi être évoqués: celui du monoxyde de carbone (CO), des carbylamines (R-NC) et les fulminates (R-O-NC), dans lesquels l'effet mésomère donneur de l'atome voisin aboutit à la formation d'une triple liaison, confirmée par la spectroscopie infra-rouge.

[Opabinia]

Et je m'aperçois en plus de l'ambiguïté du titre, qui confond valence et indice de coordination.

Le dichlorure magnésium, par exemple, est constitué à l'état gazeux de molécules linéaires (MgCl₂) dans lesquelles l'indice de coordination de l'atome central, identique à sa valence, vaut 2;
cet indice monte à 6 dans le cas du solide, où l'ion magnésium présente une coordination octaédrique.