RÉSONANCE, chimie

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Quelques applications

C'est surtout dans le domaine des molécules conjuguées que la notion de résonance a été appliquée. Le cas le plus typique est celui du benzène. Les trois doubles liaisons du schéma classique de Kekulé ne sont pas indépendantes mais ont fusionné en un système unique, totalement symétrique, le noyau benzénique. Sans atteindre ce degré d'importance, le phénomène subsiste dans des molécules comme le butadiène où les doubles liaisons sont encore reconnaissables. Cette réorganisation des électrons est aussi connue sous le nom de conjugaison des systèmes insaturés. Cette appellation est préférable au mot « résonance », car non seulement elle n'évoque pas d'image fausse, mais, étymologiquement, elle signifie bien que les systèmes primitifs ont fusionné en un seul.

L'établissement de la conjugaison entre les diverses liaisons doubles ou triples d'une molécule, ou encore d'un système de liaisons multiples avec les électrons d'une paire libre portée par un atome voisin, se traduit par un certain nombre de modifications des propriétés physico-chimiques par rapport aux schémas de référence fictifs donnés par la graphie classique.

Modification des longueurs des liaisons

Pour le benzène, par exemple, toutes les liaisons chimiques sont égales (0,140 nm), ce qui correspond à un allongement des doubles liaisons, qui, isolées, mesureraient 0,133 nm, et à un raccourcissement des simples liaisons, qui, isolées, mesureraient 0,152 nm. Dans le butadiène, l'effet est moins marqué, mais la différenciation entre les liaisons terminales (0,134 nm) et la liaison centrale (0,147 nm) reste très nette.

L'effet est surtout sensible lorsque le système conjugué possède un hétéroatome, comme dans l'acroléine. À partir de l'atome d'oxygène, plus électronégatif que les carbones, on observe une polarité alternée : C+−C-−C+−O-. Le phénomène peut se manifester aussi avec des atomes de même nature, comme dans le fulvène (formule), ce qui entraîne l'apparition d'un moment dipolaire d'environ 1 debye.

Fulvène et cétone

Fulvène et cétone

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Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Modification des spectres d'absorption

En général, [...]

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Écrit par :

  • : professeur émérite à l'université de Provence

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Pour citer l’article

André JULG, « RÉSONANCE, chimie », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 28 juin 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/resonance-chimie/