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COORDINATION (chimie) Chimie de coordination

Développements récents des méthodes d'études expérimentales et théoriques

Les synthèses

Une grande partie des progrès de la chimie des complexes, en particulier dans le domaine des composés organométalliques, repose sur le développement de méthodes synthétiques fines, tel l'emploi des milieux rigoureusement inertes et celui des basses températures.

Les méthodes de séparation sont également d'une grande importance, en particulier les méthodes de chromatographie sur plaque et de chromatographie liquide sous pression. Une mention particulière doit être faite des méthodes de synthèse électrochimique, photochimique, et surtout de la vaporisation d'atomes métalliques. Cette dernière technique, qui consiste à faire réagir directement la vapeur métallique avec des substrats, des ligands divers, a permis de préparer des espèces longtemps inaccessibles, par exemple Ti(C6H6)2.

Analyse structurale

La généralisation des méthodes d'analyse cristallographique, au moyen notamment des diffractomètres automatiques, rend possible la détermination directe des structures moléculaires, qui constitue dans certains domaines des informations strictement irremplaçables (par exemple dans le domaine des clusters). Des techniques encore plus fines combinant la diffraction des rayons X et celle des neutrons autorisent la détermination directe des densités électroniques, en particulier au sein même des liaisons chimiques.

Une remarque s'impose qui concerne l'utilisation des méthodes physiques d'investigation. La chimie de coordination est en effet pour une large part – ce qui la différencie largement de la chimie organique classique dans le domaine des déterminations structurales – une chimie des édifices moléculaires de haute symétrie centrée. Et cela confère un rôle essentiel à la théorie des groupes dont l'usage s'est donc imposé aussi bien en spectrographie infrarouge et Raman qu'en spectroscopie électronique ou de résonance magnétique nucléaire ou électronique.

Les méthodes d'approche théorique

Les approches qualitatives, issues de ce qu'il fut convenu d'appeler « théorie des liaisons de valence dirigée », « théorie du champ cristallin » puis « théorie des orbitales moléculaires », s'intègrent maintenant complètement dans un modèle plus large, celui du « champ des ligands » dont elles représentent en quelque sorte des étapes successives d'approximation. Cela résulte directement du fait que chacune de ces approches devait tenir compte de la symétrie de la molécule qui est en fait leur facteur commun. On peut noter également le développement du modèle dit de recouvrement angulaire, qui fournit une évaluation commode de l'énergie de stabilisation liée à la disposition des ligands autour du métal suivant une certaine géométrie. L'effort est maintenant porté sur la mise au point de méthodes de calcul applicables aux atomes lourds des seconde et troisième séries de métaux de transition.

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Écrit par

  • : professeur à l'université Paul-Sabatier, Toulouse, directeur du laboratoire de coordination du C.N.R.S.

Classification

Pour citer cet article

René POILBLANC. COORDINATION (chimie) - Chimie de coordination [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Médias

Métaux carbonyles - crédits : Encyclopædia Universalis France

Métaux carbonyles

Orbitales moléculaires - crédits : Encyclopædia Universalis France

Orbitales moléculaires

Hydruropentacarbonyle manganèse - crédits : Encyclopædia Universalis France

Hydruropentacarbonyle manganèse

Autres références

  • ARGENT, métal

    • Écrit par Robert COLLONGUES
    • 5 165 mots
    • 6 médias
    L'argent se distingue très nettement de ses partenaires du groupe I b.En effet, les coordinations habituelles pour le cuivre et l'or sont 2 et 4, les plus importantes étant 4 pour le cuivre et 2 pour l'or. L'argent adopte indifféremment les coordinations 2, 4 et 6, et la coordination 3 peut aussi...
  • CHIMIE - La chimie aujourd'hui

    • Écrit par Pierre LASZLO
    • 10 856 mots
    • 3 médias
    Lachimie de coordination étudie les complexes, où un atome de métal s'entoure de molécules neutres ou d'ions, désignés sous le nom de coordinats (ou ligandes ou ligands), qui sont des bases de Lewis, porteuses d'au moins une paire d'électrons. Les ions métalliques ont des orbitales vacantes, ce sont...
  • CHIMIE - La nomenclature chimique

    • Écrit par Nicole J. MOREAU
    • 5 031 mots
    • 7 médias
    C'est un système additif, développé à l'origine pour lescomposés de coordination, qui sont des composés formés d'un ou plusieurs atomes centraux au(x)quel(s) sont attachés d'autres atomes ou groupes d'atomes, appelés ligands. Ces ligands définissent un polyèdre de coordination...
  • COMPLEXES, chimie

    • Écrit par René-Antoine PARIS, Jean-Pierre SCHARFF
    • 4 304 mots
    • 5 médias
    ...supérieur, résultant de l'association de coordinats en nombre supérieur à celui fixé par la valence normale de l'ion métallique. En effet, la théorie de la coordination fut proposée en 1893 par Alfred Werner (prix Nobel de chimie en 1913) dont les travaux permirent de développer rapidement l'aspect structural...
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Voir aussi