Liaison chimique forte o Orbitales moléculaires et molécules diatomiques o Orbitales moléculaires et molécules polyatomiques P.

Liaison chimique forte o Orbitales moléculaires et molécules diatomiques o Orbitales moléculaires et molécules polyatomiques P. Melnyk - UE1 - Liaison forte et OM Notion d'orbitale moléculaire Liaison = mise en commun d'é + notion d'OM Recouvrement 2 OA OM décrite par OM : 2 noyaux + mvt e- ? fn d'onde ?2 proba de présence OM OM solution de l'éq de Schrödinger moléculaire Cas simple : H2+ H2 e- rapides H2+ = 2 protons + 1e- approx. de Born-Oppenheimer : protons immobiles, e- mvt seul Sch énergie mini pour EH-H = 255 kJ / mol d = 0,106 nm Théorie OM, E mini ? liaison à 1 e- possible P. Melnyk - UE1 - Liaison forte et OM Orbitales moléculaires Molécule diatomique la + simple Cas de H2 : 4 particules résolution exacte éq Schrödinger impossible approximation ?mol El et dl Méthode L.C.A.O. (Linear Combination of Atomic Orbitals) proposée par Mulliken en 1932 Molécule A-B ? A-B = c A ? A + c B ? B avec 1) c A , c B tels que Esyst mini 2) ?esp ?2A-B . dV = 1 P. Melnyk - UE1 - Liaison forte et OM Orbitales moléculaires Règles générales : id OA remplissage par E ? respect règle de Pauli respect règle de Hund OM OM = comb lin (OA) E voisines (?E<12eV) sym compatibles nbre OM = nbre OA d'origine 3 types OM OM liantes OM antiliantes OM non liantes E< E> E= nbre d'é sur OM = nbre d'é sur OA P. Melnyk - UE1 - Liaison forte et OM OA m signe OA signes opp Orbitales moléculaires : H2 liaison formée par 2 e- 1s, décrits par même ? 1s 1 LCAO ??= [ ? 1s (A) + ? 1s (B) ] 2 orb. liante 1 [ ?2 1s (A) + ?2 1s (B) + 2 ? 1s (A) .? 1s (B) ] ?2 ? = cte entre A et B car ? re = cte 2 Proba présence : max entre A et B > addition nuages e- ++ x A + x B ? 1s P. Melnyk - UE1 - Liaison forte et OM sym révol autour axe Orbitales moléculaires : H2 1 ? ?* = 2 1 ?2 ?* = [ ? 1s (A) - ? 1s (B) ] orb. antiliante [ ?2 1s (A) + ?2 1s (B) - 2 ? 1s (A) .? 1s (B) ] 2 Proba présence : faible entre A et B nulle dans plan nodal + - + x A x - ? * 1s plan nodal ? axe B surf limites (points de même ?2, 90 % proba présence) ~ OA P. Melnyk - UE1 - Liaison forte et OM Orbitales moléculaires : H2 Variation d'E en fn d A-B Confirmation caractère liant et antiliant dblet ?1s : ? d avec E mini = longueur liaison Emol < E atomes séparés Oscillation autour pos. éq. dblet ?*1s : d ? E ? Emol > E atomes séparés P. Melnyk - UE1 - Liaison forte et OM Orbitales moléculaires : H2 Diagramme OM E * Niveaux E pour e- liaison HA H2 HB ?*1s * Etat F : niveaux les + bas (Pauli - Hund) * Etat excité si apport E 1 sB 1 sA ?1s P. Melnyk - UE1 - Liaison forte et OM Ordre de liaison Ordre = ½ (nbre e - L - nbre e- AL) ordre de liaison ? ordre de liaison =0 stabilit...