Théorie des orbitales moléculaires
1 Théorie des orbitales moléculaires
1.3 Diagramme des orbitales moléculaires
a) Molécules diatomiques A2 :
Pour caractériser le nombre de liaisons formées dans une molécule ; on utilise la notion d’indice de liaison i.l. = ½(nombre d’e- contenus dans les OM liantes – nombre d’e- dans les OM antiliantes)
Exemples
Molécule d’hydrogène :
Représentons le DOM du dihydrogène. Une orbitale moléculaire ne peut contenir plus de deux électrons. L’énergie du système est la somme des énergies de chaque électron. Les 2 électrons se placent dans l’orbitale liante σ.
Molécule d’azote : N : 1s22s22p3
b) La molécule de monoxyde de carbone :
c) Complexe organo métallique des métaux de transition :
Ces complexes sont ceux pour lesquels le métal a comme ligands CO, les amines, les ligands N donneurs, les O donneurs, les halogénures X-. L’orbital du donneur a une énergie plus faible que celle de l’orbital de l’accepteur.
Exemple : [Cr(NH3)6]3+, Cr3+ et NH3
Cr3+ : 3d34s04p0.
Les orbitales dxy, dyz et dzx sont entre les axes donc ne seront pas sur les directions d’où il n’y a pas de perturbation à l’approche du ligand. C’est d (z2) + σ (NH3) et d (x2-y2) + σ (NH3) qui interagissent. Les ωd sont dégénérés (de même énergie) donc de spin parallèles à cause de la règle de Hund. Le ωd a trois électrons donc n’est pas saturé d’où Cr(NH3)63+ est instable ; il peut donc accepter d’autres électrons. Par contre pour Cr(CO)6 ; Cr est un d4 d’où on a 6 électrons dans σp ; 2 électrons dans σs ; 4 électrons dans σd ; 6 électrons dans ωd soit en tout 18 électrons autour de Cr. Cr(CO)6 est donc plus stable que Cr(NH3)63+.