Liaisons chimiques

Description

La liaison chimique est d’abord abordée phénologiquement puis qualitativement à l’aide du schéma d’orbitales moléculaires. La construction de celles-ci sur la base des orbitales atomiques ou des fragments sera expliquée qualitativement. Les orbitales moléculaires liantes, non-liantes et anti-liantes seront identifiées. Ces schémas de construction d’orbitales moléculaires seront appliqués à des systèmes simples à l’aide d’utilisation des éléments simples de symétrie.
 

• Rappel des règles de représentation des molécules, des ordres de grandeur des énergies et des longueurs de liaison
• Définition formelle de ces grandeurs
• Les orbitales s et p des ions hydrogénoïdes, leur représentation graphique et leurs caractéristiques
• La liaison des molécules diatomiques homo- et hétérogène
• Les molécules tri-atomiques et l’étude de l’angle de liaison à l’aide des diagrammes de Walsh.

Compétences visées

• Décrire la forme des densités radiales de probabilité de présence associées aux orbitales hydrogénoïdes s et p et représenter graphiquement la dépendance angulaire de ces orbitales en s'appuyant sur leur expression mathématique.
• Comprendre la construction mathématique des orbitales moléculaires à partir des orbitales atomiques et la construction du schéma d’orbitales moléculaires.
• Caractériser une liaison chimique à partir de ce schéma.
• Identifier l'énergie et la longueur de liaison dans un graphique représentant l'énergie potentielle d'une molécule par rapport à la distance entre deux atomes.
• Identifier les plans de symétrie par rapport à la réflexion et les étiquettes de symétrie que possèdent certaines orbitales de frontière dans des systèmes simples (H2, H3, H2O, CO2) et pour ces systèmes identifier ainsi les orbitales frontières pouvant interagir pour donner des orbitales moléculaires plus ou moins stables, liantes ou anti-liantes.

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