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DYNAMIQUE MOLÉCULAIRE

La pyramide trigonale

Pyramide trigonale - crédits : Encyclopædia Universalis France

Pyramide trigonale

De nombreuses molécules possèdent un atome tricoordiné qui forme avec ses trois substituants une pyramide trigonale dont il occupe le sommet. La molécule d'ammoniac NH3 et les amines NR3, où R est un reste hydrocarboné, en sont des exemples, ainsi que bien d'autres composés dans lesquels l'azote est remplacé par le phosphore, le soufre, l'arsenic, etc. On constate le plus souvent que la pyramide se retourne comme un parapluie ; cette inversion de configuration, au cours de laquelle l'atome central passe au travers du plan formé par les trois substituants, peut se produire à des fréquences très rapides dès la température ambiante : 1010 fois par seconde pour l'ammoniac, beaucoup moins vite si l'azote porte des substituants plus lourds ou s'il est engagé dans une structure cyclique comme dans le composé montré en 6 d, auquel l'inversion simultanée des deux atomes d'azote donne un mouvement qui n'est pas sans rappeler un battement d'ailes (la fréquence des battements est, à la température ambiante, de l'ordre de 300 fois par seconde). Dans ce dernier cas, la tension qui résulte de l'existence des cycles élève considérablement la barrière d'énergie qu'il faut franchir pour passer par l'état de transition plan. La fréquence de l'inversion est une caractéristique remarquablement constante, à une température donnée, de la molécule étudiée, à tel point que l'on a réalisé des horloges à ammoniac servant d'étalon pour la mesure du temps.

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Écrit par

  • : professeur à l'université de Nice-Sophia Antipolis, directeur de l'unité de chimie moléculaire associée au C.N.R.S.

Classification

Pour citer cet article

Jean RIESS. DYNAMIQUE MOLÉCULAIRE [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Médias

Sel de Zeise : structures moléculaires - crédits : Encyclopædia Universalis France

Sel de Zeise : structures moléculaires

Fluctuations de structures moléculaires - crédits : Encyclopædia Universalis France

Fluctuations de structures moléculaires

Proton du pentaméthoxyniobium - crédits : Encyclopædia Universalis France

Proton du pentaméthoxyniobium

Autres références

  • BIOPHYSIQUE

    • Écrit par Claude Michel GARY-BOBO
    • 6 413 mots
    ...modernes permettent de traiter d'importants ensembles d'informations de ce type. La difficulté provient du fait, rapidement reconnu par cette approche, qu'une molécule, même lorsqu'elle n'est pas très grande, ne se trouve pas sous une forme ou configuration unique, mais qu'elle oscille sans cesse entre...
  • CRISTAUX LIQUIDES

    • Écrit par Henry GASPAROUX
    • 4 816 mots
    • 9 médias
    ...à des bâtonnets cylindriques ou à des ellipsoïdes. Ces modèles ont conduit à une bonne description des propriétés des phases smectiques et nématiques. On essaie actuellement, à l'aide des techniques spectroscopiques habituelles, de dépasser et d'affiner ce type de description afin de savoir quelle est...
  • MOLÉCULE

    • Écrit par André JULG
    • 4 301 mots
    Si l'hypersurface présente plusieurs minimums énergétiquement bien séparés, à chacun d'eux correspond une molécule. Les diverses molécules ainsi définies possèdent la même formule brute et sont dites isomères. La série des sucres nous offre de très nombreux cas d'isomérie. Par...
  • TAUTOMÉRIE

    • Écrit par Bernard CARTON
    • 137 mots

    Cas particulier de transposition intramoléculaire, résultant de réarrangements rapides et réversibles (isomérie dynamique). Plus précisément, on appelle ainsi la transformation d'un corps chimique en un isomère différent du premier par l'emplacement d'un atome et par la disposition des liaisons, cette...

Voir aussi