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Chimie SPE > Modèle Quantique De La Liaison Chimique : Orbitales Moléculaires > Flashcards

Modèle Quantique De La Liaison Chimique : Orbitales Moléculaires Flashcards

1
Q

Jusqu’ici, quelles sont les deux théories utilisées pour décrire les molécules ?

A

Le schéma de Lewis et le VSEPR

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Q

En quoi le schéma de Lewis et le VSEPR sont insuffisants ? Donner des exemples

A
  • certaines propriétés restent non expliquées (le paramagnétisme de O2 par exemple)
  • certaines molécules ne peuvent pas être dessinées (B2H6 par exemple)
  • géométrie non-expliquée par VSEPR (éthène par exemple, C2H6, qui n’est pas décrit comme entièrement plan)
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3
Q

Comment appelle-t-on une géométrie AX3E0 ?

A

Trigonale plane

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4
Q

Que signifie CLOA

A

Combinaison Linéaire d’Orbitales Atomiques

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5
Q

Comment peut-on écrire l’orbitale moléculaire en fonction des orbitales atomiques ?

A
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6
Q

On considère χ1 ou χ2 deux orbitales atomiques identiques, déterminer les deux formes possible pour l’orbitale moléculaire, définir au passage l’intégrale de recouvrement

A
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7
Q

Lorsqu’on a n orbitales atomiques, combien y a-t-il d’orbitales moléculaires pour décrire leur ensemble ?

A

n aussi

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8
Q

Pourquoi a-t-on deux orbitales χ1 et χ2 identiques et pourtant χ1 ≠ χ2 ?

A

Car ce sont toutes les deux des orbitales s d’un H par exemple. Mais centrées à des endroits différents car ce n’est pas le même H.

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9
Q

Déterminer les expressions de φ+ et φ-

A
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10
Q

Donner le nom de ces deux orbitales moléculaires, en justifiant

A

Pour φ+ : les amplitudes s’additionnent, il y a une forte probabilité de présence entre les atomes : OM liante

Pour φ- : les amplitudes se soustraient, il y a une faible probabilité de présence entre les atomes : OM anti-liante

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11
Q

Représenter le graphique d’énergie d’une molécule composée de deux orbitales atomiques identiques initiales 1s

A
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12
Q

Comparer |ΔE+| et |ΔE-|

A
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13
Q

Comment représenter une orbitale moléculaire ?

A
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14
Q

Dessiner les deux OM issues de deux OA 1s

A
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15
Q

Dessiner les deux OM issues de deux OA 2 pz (en prenant x l’axe entre les deux)

A
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16
Q

Quelles sont les règles pour remplir les orbitales moléculaires ?

A
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17
Q

Qu’appelle-t-on recouvrement axial ? Comment appelle-t-on alors l’orbitale moléculaire ?

A
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18
Q

Qu’appelle-t-on recouvrement latéral ? Comment appelle-t-on alors l’orbitale moléculaire ?

A
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19
Q

Qu’appelle-t-on recouvrement ?

A

C’est la valeur de l’intégrale qui caractérise la probabilité de présence des électrons entre les atomes

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20
Q

Dessiner une OM σS et une OM σS*

A
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21
Q

Dessiner une OM σp et une OM σp*

A
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22
Q

Dessiner une OM Πp et une OM Πp*

A
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23
Q

Quel est le plus important entre un recouvrement axial et un recouvrement latéral ?

A

Le recouvrement axial est plus important que le latéral

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24
Q

Donner en justifiant la condition d’interaction

A
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25
Q

Comment traduire S≠0 pour deux OA

A
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26
Q

Tracer le tableau de symétrie et en tirer une conclusion

A
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27
Q

Expliquer pourquoi l’interaction est nulle

A
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28
Q

Qu’entend-on par interaction non symétrique ?

A
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29
Q

Représenter le diagramme de HeH+

A
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30
Q

Comment savoir quel coefficient est le plus important dans une orbitale moléculaire, à partir du diagramme d’énergie

A

Plus l’énergie de l’OA est proche de l’énergie de l’OM plus son coefficient est gros

31
Q

Tracer σS et σS* et dire où elles sont principalement localisées

A
32
Q

Quels sont les deux facteurs orbitalaires qui jouent sur la force de l’interaction

A

L’interaction est d’autant meilleure que le recouvrement S est grand et que l’écart énergétique de départ est faible

33
Q

Quel est le lien entre hauteur énergétique d’une OM et surface nodales ?

A

Plus une OM présente de surfaces nodales, plus elle est haute

34
Q

Comment savoir quelles OA on considère pour potentiellement former une OM ?

A

On considère les OA de valence, car les OA de coeur sont très proches du noyau, donc leur influence est négligeable.

On peut ajouter les OA vides de même n.

35
Q

Définir l’indice de liaison

A
36
Q

Comment sont liés l’indice de liaison et la longueur de liaison ?

A

Plus l’indice de liaison est fort plus la longueur de liaison est faible

37
Q

Comment sont liés l’indice de liaison et l’énergie de liaison ?

A

Plus d’indice de liaison est grand plus l’énergie de liaison est grande

38
Q

Quand dit-on qu’une molécule est paramagnétique ?

A

Si des électrons sont célibataires

39
Q

Quand dit-on qu’une molécule est diamagnétique ?

A

S’il n’y a pas d’électron célibataire

40
Q

Vérifier que Lewis et les orbitales sont en accord pour H2

A
41
Q

Pourquoi H2 existe-t-il et pas He2 ?

A

H2 est plus stable que 2H (plus faible en énergie) donc existe, en revanche He2 est plus haut en énergie que 2He donc n’existe pas. De plus LI(He) = 0

42
Q

Quelles sont les OA que l’on considère pour les éléments de la deuxième période ?

A

2s et 2p

43
Q

Quand peut-on négliger l’interaction s|p ? Justif

Plus précisément pour les molécules de la forme A2 ?

A
44
Q

Tracer le diagramme simple de O2

A

Précisions inévitables :

  • On considère les OA 2s et 2p
  • dessiner repère On considère les interactions entre OA identiques et 2s-2pz
  • On néglige les interactions 2s-2pz
  • diagramme
  • Les positions relatives des OM issues du bloc p s’expliquent car le recouvrement axial est plus grand que le latéral
45
Q

O2 est-il paramagnétique ou diamagnétique ?

A

Paramagnétique : il a deux électrons célibataires

46
Q

En quoi le schéma de Lewis du F2 est-il faux ?

A

Surtout, les doublets non liants ne sont pas du tout tous équivalents

47
Q

Comment reconnaître un diagramme simple ou corrélé ?

A

Simple : π au-dessus de σ3 et toutes les interactions sont à 2 orbitales

Corrélé : σ3 au-dessus des π et les interactions σ sont à 4 orbitales

48
Q

Quelles sont les informations à retenir concernant un diagramme corrélé ?

A
49
Q

Comment reconnaître une OM non liante ?

A
50
Q

Donner le caractère liant de chaque OM

A
51
Q

Dessiner le diagramme de N2, décrire sont caractère magnétique, dire si la description orbitalaire est en accord avec Lewis

A

Seulement, les doublets non liants ne sont pas équivalents

52
Q

On considère LiH, déterminer les interactions à considérer ?

A
53
Q

On donne E(2s,Li) = -5,4eV, E(2p,Li) = -3,7eV, tracer le diagramme en énergie

A
54
Q

Le diagramme est-il en accord avec la théorie de Lewis ?

A

Accord ✅ (il n’y a normalement pas les trois doublets non liants mais des lacunes).

55
Q

Interpréter en terme d’électronégativité

A

Li est très électropositif, c’est donc H qui porte principalement les électrons, ce qui est cohérent avec le diagramme

56
Q

Sachant que E(2s,F) = -40eV et E(2p, F) = -18eV, tracer le diagramme de HF. Déterminer I.L.

A
57
Q

Dire si les orbitales sont liantes, anti-liantes, ou non liantes

A
58
Q

Dire dans quelles mesures c’est en accord avec Lewis

A

On a bien une liaison, trois doublets non liants, des densités de probabilité plus fortes sur le F qui est beaucoup plus électronégatif.

En revanche, on n’a pas sur Lewis l’information que les trois non liantes sont loin d’être équivalentes.

59
Q

De manière générale, comment sont les systèmes σ et π pour A—B ?

A
60
Q

Comment faire pour une molécule A—B, avec A et B proches dans la classification périodique ?

A
61
Q

Tracer le diagramme simple de Cl—F

A
62
Q

Préciser le caractère magnétique, calculer l’indice de liaison et dire dans quelle mesure c’est en accord avec Lewis

A
63
Q

Tracer le diagramme de C—O, sachant qu’il y a une forte corrélation s/p dans cette molécule

A
64
Q

Déterminer le caractère magnétique de C—O, calculer son indice de liaison et dire si c’est en accord avec le schéma de Lewis

A
65
Q

Qu’est-ce que la méthode simple et qualitative qui permet d’obtenir les orbitales d’une molécule à plus de deux noyaux ?

A

«Méthode des fragments»

66
Q

Tracer le diagramme du BeH2, sachant que E(2s, Be) = -9,4eV et E(2p, Be) = -6,0eV, et préciser le caractère liant de chaque orbitale

A

Uniquement deux non liantes*

67
Q

Faire le schéma de Lewis et commenter

A
68
Q

Pourquoi ne considère-t-on pas les mêmes interactions lorsqu’on a une géométrie coudée ou linéaire ?

A

Car on perd un plan de symétrie

69
Q

Montrer qu’on a une interaction à 2OM et une autre à 3OM pour l’éthène

A
70
Q

Les orbitales ne «régissent» pas, que font-elles ?

A

Elles interragissent

71
Q

Comment savoir quelles orbitales participent au caractère liant/antiliant d’une liaison dans une molécule complexe ? A quoi faut-il faire attention ?

A

Il faut regarder le caractère liant ou anti-liant uniquement par rapport aux atomes concernés.

Ce n’est pas parce qu’une orbitale est anti-liante de toute la molécule qu’elle ne peut pas être liante sur une certaine partie.

72
Q

De manière générale, comment savoir si une déformation est favorable ou défavorable ?

A

On regarde l’impact de la déformation sur la HO et c’est quasi tout le temps elle qui joue le plus

73
Q

Comment, en milieu acide, faire partir un OH tout en créant un double liaison ?

A

Le OH prend un H+, il part : on a une lacune ⊕. Alors, un H part et fait un double liaison (sorte de β-élimination E1)

Chimie SPE (13 decks)

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