Modèle des orbitales moléculaires pour décrire la liaison chimique

CHAPITRE 7

1

Une molécule simple H2 ….
Déstabilisant
5

3
2

1

Répulsion inter-nucléaire

2

Répulsion inter-électronique

1
Stablisant
4

6

3 & 4 Attraction électron-Noyau
(comme dans l'atome d'H)
5 & 6 Attraction électron-Noyau
(NOUVEAU)

Stabilité de la molécule = BILAN DE TOUTES LES INTERACTIONS

Pourquoi la liaison H-H existe-t-elle ?
Entre les deux atomes s’exercent des interactions attractives et répulsives (diapo précédente) A une certaine distance entre noyaux, ces forces se compensent il y a un minimum d’énergie et il se forme une liaison

c’est la molécule H2

courtes distances : interaction répulsive

interaction attractive grandes distances interaction négligeable

Variation de l’énergie potentielle en fonction de la distance entre 2 atomes H

3

La liaison chimique : OM
Même concept que pour les atomes : les orbitales atomiques (OA) sont remplacées par les orbitales moléculaires (OM) chacune correspond à un état quantique d'un électron lié à 2 noyaux comme pour les OA, on ne peut avoir qu'un électron dans un état quantique
==> 1 OM contient au maximum 2 électrons appariés

formation d'une liaison entre deux atomes X et Y transformation de deux OA ( 1 X et 1 Y) en deux OM partagées

pour résoudre le problème, on utilise l'équation de Scrhödinger comme pour les atomes. Les solutions seront les orbitales moléculaires.
Problème : on ne sait résoudre cette équation que pour 1 électron.
Pour les systèmes plus complexes, on utilise une résolution approximative :

la combinaison linéaire d'orbitales atomiques

Orbitales moléculaires : OM
 L’OM est définie sur toute une molécule
 C’est l’équivalent de l’OA sur l’atome
Méthode LCAO : Linear Combination of Atomic Orbitals

Les solutions de l’équation de Schrödinger pour une molécule A-B sont des combinaisons linéaires des OA correspondant aux électrons de