Chapitre 5 - Liaisons Covalentes Flashcards
Qu’est-ce qu’une liaison covalente ?
C’est une liaison chimique entre deux éléments de faible différence d’électronégativité, généralement entre deux non métaux. C’est la base en chimie organique.
Elle s’expliquer par la formation d’orbitales moléculaires formées à partir des orbitales atomiques des é périphériques des atomes impliqués.
C’est une mise en commun d’électrons célibataires
Qu’est-ce qu’une orbitale moléculaire liante et une orbitale moléculaire antiliante ?
- Liante : L’attraction est plus grande que la répulsion
- Antiliante : La répulsion est plus grande que l’attraction
L’É d’attraction due à un é dans une orbitale moléculaire liante est annulée par l’É de répulsion due à un électron antiliant.
Combien y a t’kil d’orbitale moléculaire ?
La somme des orbitales atomiques égale au nombre d’orbitale moléculaires.
Que veux dire le signe sigma ? Sigma * ?
- Sigma = S’effectue dans un axe qui joint les deux noyaux d’une orbitale moléculaire liante (Baisse d’énergie)
- Sigma * = S’effectue dans un axe qui joint les deux noyaux d’une orbitale moléculaire antiliante (augmente l’É)
Avec quoi se font les liaisons ?
Avec les é célibataires. Un atome peut donc former autant d’orbitales moléculaire liantes qu’il possède d’é célibataires. C,est ainsi que par suite de leur configuration électronique périphérique les halogènes ne forment souvent qu’une seule liaison, les sulfurides deux et les azotides trois.
Qu’est-ce que l’hybridation ?
On pourrait expliquer une liaison covalence entre deux atomes différents par la misse en commun des électrons célibataires de deux atomes identique ou non. Par contre, certaines molécules (CH4, BF3, BeCl2) ne peuvent pas s’expliquer ainsi. On doit donc, expliquer cela avec la théorie de l’hybridation.
Dans le dernier niveau, changement des É des orbitales de sous niveau différents en sous niveau de même énergie (formation d’orbitales atomiques hybrides afin d’obtenir des liaisons identiques). Uniformiser un atome excité. Va faire baisser l’É potentielle.
Quelles sont les étapes de l’hybridation ?
1) Atome à l’état fondamentale (électrons dans des orbitales atomiques)
2) Excitation : passage d’é d’un sous niveau au sous niveau supérieure (augmenter le nombre d’é célibataire)
3) Hybridation : formation d’orbitales hybridés (de même É) réarragenement des orbitales.
4) Formations d’orbitales moléculaires et de liaisons.
Qu’est-ce qu’une excitation ?
Dans le dernier niveau, transfert d’é d’un sous niveau à un sous niveau plus éloigné du noyau afin d’augmenter le nombre d’é célibataire d’où par la suite formation d’un plus grand nombre de liaison et donc d’un composé plus stable. Cela demande de l’énergie.
Qu’est-ce qu’un hybridation sp ?
Changement d’une orbitale atomique s et d’une orbitale atomique p en deux orbitales atomiques sp de même énergie. Par exemple avec le Be (BeH2).
Forme un angle de liaison de 180 degrés. Formation de deux orbitales moléculaires (sigma (2sp+1s)).
Qu’est-ce qu’un angle de liaison ?
Est l’angle entre 3 atomes.
La forme d’une molécule décrit quoi ?
La position relative des noyaux.
Qu’est-ce qu’une hybridation sp2 ?
Changement d’une orbitale atomique s et de deux orbitales atomiques p en trois orbitales atomiques hybrides, sp2, de même énergie. Par exemple avec le B (BH3)
Formation de 3 orbitales (segma (2sp2+1s)) .
Forme de la molécule : les noyaux extérieurs forme un triangle avec un angle de liaison de 120 degré.
Qu’est-ce qui définit si la molécule est polaire ou non ?
On regarde la symétrie. Si symétrique = non polaire.
Qu’est-ce qu’une hybridation sp3 ?
Changement d’une orbitale atomique s et de trois orbitales atomiques p en quatres orbitales atomiques hybrides, sp3, de même énergie. Par exemple avec le C (CH4 - jamais CH2)
Forme quatre orbitales moléculaires (sema (2sp3+1s))
Forme des liaisons : tétraédrique puisque les noyaux extérieurs H forment un volume composé de quatre triangles identiques (voir dessin). Les angles de liaisons (4) sont de 109 degré et 28 minutes.
Que signie par exemple (sema(1s+1s)) ?
Indique que l’orbitale molécule sema a été formée de la combinaison des orbitales atomiques 1s de deux atomes d’hydrogène.
Expliquer la formation progressive d’une orbitale moléculaire liante et la variation de l’É potentielle lors de la formation d’une orbitale moléculaire liante ?
Voir figure 5.1
Que font les orbitale anti-liantes contrairement aux liantes ?
Dans les orbitales antiliantes, les noyaux tendent à s,éloigner le plus possible puisque les répulsions sont plus grands que les attractions. Les é se retrouvent donc le plus souvent aux extrémités des deux noyaux. L’É potentielle diminue lors les noyaux s’éloignent.
Dans les orbitales liante, les deux électrons de la molécule d’H se retrouvent le plus souvent entre les deux noyaux. C’est là la position oèu les attractions entre le noyaux et les é sont plus fortes que les répulsions noyau\noyau et é\é d’où le minimum d’é potentielle.
Qu’est-ce que l’É de liaison chimique ?
On mesure l’É qu’il faut fournir pour briser. Correspond à l’É dégagée lors de sa formation.
Qu’est-ce qu’une case quantique ?
Chacune représente une orbitale et chacune des flches les é occupant ces orbitales.
Lorsque les cases quantiques sont soudées, elles représentent des orbitales de mêm É dans un même sous niveau (p) sinon les énergies sont différents (s et p)
Lorsqu’on ajoute des é dans un ensemble d’orbitales d’un même sous niveau (p) un é est d’abord ajouté à chacune des orbitales avant d’en ajouter un deuxième.
Qu’est-ce qu’une paire d’é libres ?
Est une paries d’é se retrouvant dans une orbitale hybride et qui n’est pas utilisée dans une liaison (car déjà pleine). (é périphériques). Les paires libres viennent briser la symétrie (polaire). Une paire d’é libre n’est pas attirée par un autre noyau et se situe plus près de celui de l’atome hybridé que les paires d’é des orbitales moléculaires servant à former les liaisons. Il n’est pas nécessaire de l’exciter mais juste hybrider afin d’avoir la même énergie (sinon une énergie de 2s et une de 2p)
Qu’arrive-t’il aux angles lorsqu’il y a une paires d’électrons ?
Cause une répulsion sur les angles donc diminution de l’angle en venant briser la symétrie sphérique.
Ex. H20 et NH3.
Qu’est-ce que la longueur de la liaison ?
Distance entre les deux noyaux.
Les orbitale molécules formées à partir d’orbitales atomiques hybrides sont toujours … ?
De type sigma étant donné leur symétrie cylindrique par rapport à l’axe passant par les deux noyaux.
Qu’est-ce qu’une orbitale moléculaire pi ?
Une orbital moléculaire pi se forme à partir d’orbitales atomiques non hybridées p.
Lorsque plus d’une paire d’é unissent les deux même atomes, l’espace le long de l’axe entre le deux noyaux étant déjà occupé par une parie d’électrons dans une orbitale moléculaire segma les autres paires d’é doivent s’éloigner de cette dernière. Par conséquent ces orbitales additionnelles se situent plus loin des noyaux et leur É potentielle est plus élevée que celles des orbitales segma.
Ce font hors de l’axe rejoignant les deux noyaux. Ne servent pas à déterminer la géo de la molécule.