LIAISONS CHIMIQUESLiaison et classification
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Méthodes d'étude des molécules
La molécule d'hydrogène
La molécule H2 est la plus simple des molécules neutres puisqu'elle résulte de l'union de deux atomes d'hydrogène. Malheureusement, l'équation de Schrödinger correspondante n'est pas intégrable, aussi des solutions approchées doivent-elles être recherchées.
La première tentative fut celle de Heitler et London. Ces auteurs supposèrent que les électrons (1 et 2) utilisent les orbitales 1 s nommées a et b des atomes d'hydrogène A et B. Afin de respecter la symétrie entre les électrons 1 et 2 d'une part, et les noyaux d'autre part, Heitler et London postulèrent pour fonction d'espace les combinaisons :


La valeur de l'énergie E ainsi obtenue dépend seulement de la distance internucléaire R, puisque les fonctions a et b sont connues. L'énergie apparaît comme la somme de deux termes : l'énergie des atomes isolés et un terme correctif El, dû à l'interaction entre les atomes. La figure montre l'allure de la variation de ce dernier terme en fonction de R pour les deux fonctions ψ+ et ψ-.
Variation de l'énergie E
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Pour ψ-, El est toujours positif, l'énergie de l'ensemble est supérieure à celle des atomes isolés : l'édifice formé par les deux atomes est instable. Pour ψ+, au contraire, El, positif pour les courtes distances, devient négatif, l'ensemble étant alors plus stable que les atomes isolés. De plus, l'énergie passe par un minimum pour une certaine distance R0. Une modification de la distance à partir de cette valeur entraîne, dans tous les cas, une augmentation de l'énergie, donc une perte de stabilité. La distance R0 correspond par conséquent à une position d'équilibre stable. On dit qu'il y a liaison chimique, la valeur absolue de El correspondante est l'énergie de liaison.
Pour a [...]
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Écrit par :
- André JULG : professeur émérite à l'université de Provence
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Voir aussi
- LIAISON COVALENTE
- DENSITÉ ÉLECTRONIQUE
- ÉLECTRON
- ÉNERGIE DE LIAISON
- FONCTION D'ONDE
- WALTER HEITLER
- HYBRIDATION DES ORBITALES
- LIAISON IONIQUE
- L.C.A.O.
- ORBITALES ANTILIANTES
- ORBITALES ATOMIQUES
- ORBITALES LIANTES
- ORBITALES MOLÉCULAIRES
- MODÈLE DES PAIRES D'ÉLECTRONS chimie
- ÉQUATION DE SCHRÖDINGER
- DÉTERMINANT DE SLATER
- JOHN CLARKE SLATER
- STABILITÉ chimie
Pour citer l’article
André JULG, « LIAISONS CHIMIQUES - Liaison et classification », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 22 janvier 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/liaisons-chimiques-liaison-et-classification/