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Liaison Chimique


anne.bak

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  • E-Bahut

bonjour,

j'ai quelques petits problèmes avecc mon cours sur les liaisons chimiques.(enfin ce qui est censé me servir de cours <_< )

1) Comment détermine-t-on le signe d'une intégrale de recouvrement (voir image jointe) : celle que j'ai mis en vert, je dirais qu'elle est positive ( + fois + donne +) et l'autre positive aussi (- fois - donne +). le problème c'est que dans mon cours celle du bas est négative est je comprends pas pourquoi :(

2) C'est une question que j'ai trouvé dans des annales :

Si l'on compare les caractéristiques des molécules H2 (dihydrogène) et H2+ (dihydrogène moins 1 électron), on constate que rayon de H2 = 0,075 nm et rayon de H2+ = 0,106 nm.

L'énergie de dissociation de H2 est de 4,75 eV (électron volt)

Celle de H2+ est de 2,77 eV.

Justifier ces différences :blink: franchement, j'ai beau retourner mon cours dans tous les sens, je vois rien qui pourrait m'aider...

3) Donner la signification physique de LCAO :

:blink: pour LCAO, j'ai juste les 5 règles : les énergies des orbitales atomiques doivent être proches, etc...

Donc si vous pouviez me donner un petit coup de main ça m'aiderait vraiment beaucoup !!! surtout la première et la dernière question.

PS : il me faudrait une réponse pour dimanche au plus tard si possible.

Merci d'avance,

anne

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  • E-Bahut

1) tu dois avoir la fonctionne d'onde déterminée par shroedinger pour l'orbitale 1 et pour l'orbitale 2. Pour faire le recouvrement tu dois juste faire 1 + 2 ou 1 -2 les deux combinaisons linéaires existent, et tu mets tout au carré et le graphe te donnera le signe de l'orbitale de recouvrement.

2) LCAO MO c'est : lineare combinaison of atomic orbital for molecular orbital

Mais bon c'est une méthode qui te dit que les orbitales moléculaires = sommes des orbitales atomiques avec un coefficient pondérateur devant chaque contribution des orbitales. Soit : psi1 = sigma(i) Ci Xi

Mais bon c'est de la chimique quantique un peu poussée déjà à ce niveau.. et il faut avoir vu des bases de physique quantique pour pouvoir aborder les questions que tu poses.

Pour H2 et H2+ ce la découle du théorème de Feynmann Hellman qui dit que la force électrostatique d'un seul électron est capable de maintenir deux noyaux. Mais il faut que l'électron circule à une certaine "vitesse".

Donc dans H2+ aura un rayon plus grand vu que les noyaux sont moins bien liés que dans H2 car il n'y a qu'un électron. Donc les noyaux sont plus loins les un des autres.

Idem pour l'énergie de liaison, un électron liera moins bien deux noyaux que deux électrons.

Mais bon il y a des démonstrations mathétiques de tout ca... Mais ce n'est pas passionnant et je doute que l'on te demande tout cela sans jamais t'avoir appris à résoudre l'équation de schroedinger :P

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  • E-Bahut

merci !!

y'a juste un petit problème c'est que je n'ai jamais vu l'équation de schrodinger (je sais même pas à quoi elle correspond ;) ) et pareil pour les fonctions d'onde...

et le théorème de Feynmann Hellman j'ai jamais entendu parler non + :blink:

apparemment le prof a oublié de finir son cours <_<

Je crois que je vais me contenter d'apprendre le signe des intégrales de recouvrements. Quand 2 négatives se recouvrent, ça donne une intégrale de recouvrement positive ? (c'est ça ? ou j'ai rien pigé ? :P )

en tout cas merci :)

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  • E-Bahut

Ce n'est pas aussi simple, l'addition de deux orbitales positives s donnera une liaison sigma (orbitale de recouvrement) positive, la soustraction donnera deux lobes positif et s'annulera au centre..; Théorique il n'y a jamais aucune orbtiale de recouvrement négative, car au sinon il n'y aura pas de liaison

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  • E-Bahut

merci :)

ah encore une petite question : pourquoi les liaisons sigma sont-elles plus solides que les liaisons pi ?on m'a dit "parce que c'est un recouvrement axial" mais je vois pas bien le rapport...

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  • E-Bahut

Parcequ'il y a un bien meilleur recouvrement entre les orbitales s qui forme une sigma que les orbitales p qui forment les pi.

Mais aussi parceque les s sont près des noyaux donc plus stables et de ce fait les sigma sont stables.

Par contre les p sont plus éloignées des noyaux, et sont facilement déformables, ce qui forme des pi très réactives.

Mais bon si on regarde plus près, les orbitales p peuvent aussi former des liaisons sigma mais ca c'est une autre histoire...

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