CHIMIE

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COURS
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Architecture moléculaire
Géométrie des espèces polyatomiques
I – Modèle V.S.E.P.R. (Répulsion des Paires d’Électrons de la Couche de Valence)
• Principe
Toutes les paires liantes et libres de la couche externe d’un atome A considéré comme central se trouvent statistiquement
à la même distance du noyau de cet atome à la surface d’une sphère dont le noyau occuperait le
centre. Les électrons correspondants se localisent le plus loin possible les uns des autres afin de minimiser
les répulsions.
• En première approximation
– Les liaisons multiples sont traitées comme des liaisons simples ;
– Un électron célibataire est traité comme un doublet libre.
• Formulation V.S.E.P.R.
Écriture symbolique de type AX mE n qui précise les nombres m d’atomes X liés à l’atome central A et n celui
de ses propres doublets ou électron célibataire.
La somme (m + n) définit la géométrie de la molécule.
• Géométrie des édifices selon leur formulation V.S.E.P.R. AX mE n
m + n = 2 AX 2E 0 linéaire
m + n = 3 AX 3E 0 triangulaire AX 2E 1 coudé
m + n = 4 AX 4E 0 AX 3E 1 pyramidal AX 2E 2 coudé
tétraédrique à base triangulaire
m + n = 5 AX 5E 0 bipyramidal AX 4E 1 tétraédrique AX 3E 2 AX 2E 3
à base triangulaire irrégulier papillon en T linéaire
m + n = 6 AX 6E 0 octaédrique AX 5E 1 pyramidal à base carrée AX 4E 2 carré
II – Conséquences structurales
• Les angles de liaison peuvent être modifiés et les structures géométriques prévues définies par le fait que :
•les répulsions électroniques entre doublets se classent ainsi :
non liant /non liant > non liant /liant > liant /liant
•un électron célibataire est moins répulsif qu’un doublet ;
•une liaison multiple est plus répulsive qu’une liaison simple.
Dans le cas de formules mésomères, la géométrie de l’espèce est celle de l’hybride de résonance, géométrie
donnée le plus souvent par la géométrie des formules mésomères les plus contributives.
• Polarisation moléculaire :
Une molécule est polaire chaque fois que les barycentres des charges positives et négatives ne coïncident pas
ou que la somme vectorielle des moments dipolaires des liaisons polarisées est non nulle. C’est généralement
le cas lorsque A porte des ligands X et X’ différents, ou des doublets libres (sauf pour les configurations
AX 2 E 3 et AX 4 E 2).