CHIMIE

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COURS
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Structure électronique des molécules
Doc. 34 La représentation conventionnelle
des O.M. permet de comparer
les coefficients des
combinaisons linéaires les définissant
:
0 c 11 c 12
c 22 0 c 21 et |c 22| c 21
1
E*
L’orbitale moléculaire liante est toujours stabilisée (∆E 0) par rapport à l’orbitale
atomique d’énergie la plus basse alors que l’orbitale moléculaire antiliante
est déstabilisée (∆E* 0) par rapport à l’orbitale atomique d’énergie la plus
haute. La stabilisation est toujours plus faible que la déstabilisation : ∆E ∆E*.
APPLICATION 4
Configuration électronique de la molécule de fluorure d’hydrogène
1) Déterminer la configuration électronique des
atomes de fluor (Z = 9) et d’hydrogène (Z= 1) dans
leur état fondamental. Quelles sont les O.A. de valence
de ces atomes ?
2) Sachant que, pour l’atome de fluor, l’énergie de
l’O.A. 2s vaut – 40,1 eV et celle des O.A. 2p vaut
– 18,6 eV et connaissant les propriétés de symétrie
de ces O.A., quelles sont les interactions entre O.A.
de l’hydrogène et O.A. du fluor à prendre en compte
lors de l’établissement du diagramme d’orbitales
moléculaires de la molécule de fluorure d’hydrogène ?
3) On obtient en fait le diagramme énergétique représenté
ci-contre.
Quelle est la configuration électronique de la molécule
de fluorure d’hydrogène dans son état fondamental
?
4) Pourquoi les O.M. nx et n y sont-elles considérées
comme non liantes ?
5) Faire le lien entre cette configuration et la représentation
de Lewis de la molécule.
6) Dans la combinaison linéaire définissant l’O.M.
2s, quelle est l’O.A. qui possède le plus gros coefficient?
Ce fait peut-il être relié à la polarité de cette
molécule ? (c(F) c(H)).
2p
2s
*
E
1) Pour l’atome d’hydrogène : 1s 1 . L’O.A. 1s est l’O.A.
de valence.
Pour l’atome de fluor : 1s 2 2s 2 2p 5 . Les O.A. 2s et 2p
sont les O.A. de valence.
2) Deux O.A. peuvent interagir lorsqu’elles ont les
mêmes propriétés de symétrie par rapport à l’axe de
la liaison, ce qui est le cas pour les O.A. 1s(H) et
2s(F) ainsi que pour les O.A. 1s(H) et 2p z(F). L’O.A.
1s(H) n’interagit pas avec les O.A. 2p x(F) ou 2p y(F)
qui lui sont orthogonales.
2
F 1 H
HF
n x
3
2
n y
1s