STÉRÉOCHIMIEStéréochimie et liaison chimique

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

Localisation des paires d'électrons

Pour étudier la localisation des paires d'électrons dans les molécules, on se placera dans le cadre de la méthode des orbitales moléculaires. Dans cette dernière, les électrons sont associés par paires, de spins antiparallèles, sur des niveaux moléculaires décrits par des fonctions d'onde, appelées orbitales moléculaires. Pour ces fonctions, on utilise des combinaisons linéaires orthonormées de fonctions susceptibles de décrire les électrons dans les atomes isolés. Les coefficients de ces fonctions sont déterminés de façon que l'énergie totale du système soit minimale. La densité électronique qui correspond à chaque paire d'électrons est répandue sur toute la molécule.

Orbitales moléculaires

Vidéo : Orbitales moléculaires

L'atome est constitué d'un noyau et d'un ou plusieurs électrons gravitant sur des orbites (ou couches électroniques) plus ou moins éloignées. La première orbite est nommée s pour sharp, allusion à la largeur des raies spectroscopiques. Sur cette couche gravite un électron, ou deux au... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

Afficher

En principe, toute base de fonctions atomiques convient pour construire les orbitales moléculaires. Mais, comme une base complète est infinie et que dans la pratique on ne peut introduire qu'un nombre restreint de fonctions, le problème de la dimension de la base se pose d'une façon aiguë. Il est cependant évident que, pour obtenir une précision donnée sur l'énergie, le nombre de fonctions atomiques à introduire dépendra fortement du type de fonctions utilisées. Plus celles-ci se rapprocheront de la solution exacte, moins grand sera le nombre de fonctions à introduire. Or, le champ de force auquel est soumis un électron dans une molécule au voisinage de chaque noyau est très voisin de celui auquel il serait soumis si cet atome était isolé. Autour de chaque noyau, les fonctions moléculaires s'identifient pratiquement aux fonctions atomiques exactes, et l'on aura intérêt à choisir pour base de développement les fonctions ou orbitales atomiques relatives aux atomes isolés.

D'autre part, le calcul montre que, dans la plupart des cas, seules les orbitales atomiques utilisées par les électrons dans l'état fondamental des atomes isolés, ou celles d'énergies très voisines, entrent dans l'expression des orbitales moléculaires avec un poids notable, si bien que l'on peut obtenir une description très convenable des molécules en se contentan [...]

1  2  3  4  5
pour nos abonnés,
l’article se compose de 4 pages

Écrit par :

  • : professeur émérite à l'université de Provence

Classification

Autres références

«  STÉRÉOCHIMIE  » est également traité dans :

STÉRÉOCHIMIE - Stéréochimie organique

  • Écrit par 
  • Henri B. KAGAN, 
  • Charles PRÉVOST
  •  • 14 213 mots
  •  • 5 médias

On trouvera dans l'article chimie organique le principe des méthodes qui ont conduit à l'établissement des formules développées planes. On va montrer ici pourquoi ces formules planes sont encore insuffisantes.Désignant provisoirement par X, Y, Z, T (X′, Y′, Z′, T′) des substituants mono-atomiques tous différents, on est appelé à représenter par la formule plane (1) un dériv […] Lire la suite

STÉRÉOCHIMIE - Stéréochimie inorganique

  • Écrit par 
  • Jacques-Émile GUERCHAIS
  •  • 4 042 mots
  •  • 8 médias

La stéréochimie, qui concerne la structure spatiale d'une molécule, peut paraître plus complexe en chimie minérale qu'en chimie organique. Celle-ci est la chimie du carbone, élément petit qui s'entoure de deux, trois ou quatre autres éléments ou radicaux ; l'entourage q […] Lire la suite

AMPÈRE ANDRÉ-MARIE (1775-1836)

  • Écrit par 
  • Louis POUDENSAN
  •  • 1 782 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « L'hypothèse d'Avogadro-Ampère »  : […] À l'encontre de la plupart des chimistes de son temps, imbus des vieilles idées sur le phlogistique, Ampère, avec sa lucidité habituelle, est un atomiste fervent, comme avaient pu l'être par une simple vue de l'esprit Épicure et Lucrèce, comme le sont aujourd'hui tous les chimistes par une expérimentation devenue maintenant possible et féconde. Reprenant une observation de Gay-Lussac sur « la comb […] Lire la suite

BARTON DEREK HAROLD RICHARD (1918-1998)

  • Écrit par 
  • Georges BRAM
  •  • 484 mots
  •  • 1 média

Chimiste britannique né à Gravesend (Kent). Derek Harold Richard Barton obtient son doctorat en 1942 à l'Imperial College de l'université de Londres, où il travaille deux ans dans un laboratoire dépendant des autorités militaires. Après un an passé dans l'industrie chimique, il retourne à l'Imperial College et passe un an (1949-1950) à l'université de Harvard comme professeur invité. Il retourne e […] Lire la suite

CHIMIE THÉORIQUE

  • Écrit par 
  • Lionel SALEM, 
  • François VOLATRON
  •  • 4 289 mots
  •  • 10 médias

Dans le chapitre « Le rôle de la symétrie dans le contrôle des réactions chimiques »  : […] C'est principalement aux savants américains Woodward (prix Nobel 1965) et Hoffmann (prix Nobel 1981) ainsi qu'au chimiste japonais Fukui (prix Nobel 1981) qu'incombe la découverte du rôle joué par la symétrie des fonctions d'onde dans le contrôle des chemins de réaction. Il s'agit, dans le cas présent, de la symétrie spatiale des orbitales moléculaires. Woodward et Hoffmann ont considéré la réacti […] Lire la suite

CHIRALITÉ, chimie

  • Écrit par 
  • Pierre LASZLO
  •  • 1 342 mots

Un objet est chiral s'il n'est pas superposable à son image dans un miroir, ou image spéculaire. Nos mains appartiennent à cette classe des objets chiraux, d'où leur nom, dérivé du grec kheir , « main ». Nos mains, gauche et droite, sont l'image spéculaire l'une de l'autre. De la même manière, les autres objets chiraux suivent la même dichotomie et sont soit de type gauche, soit de type droit. En […] Lire la suite

CINÉTIQUE CHIMIQUE

  • Écrit par 
  • Lucien SAJUS
  •  • 9 664 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Mécanisme de la réaction »  : […] Pour chaque étape élémentaire de ces schémas complexes, ou pour une réaction élémentaire, même si elle ne représente qu'un changement de liaison minime, il est important d'analyser comment se réalise la commutation des liaisons, c'est-à-dire d'essayer de connaître la disposition des molécules impliquées à tout moment entre l'état initial et l'état final. Faute de pouvoir l'étudier expérimentaleme […] Lire la suite

COMPLEXES, chimie

  • Écrit par 
  • René-Antoine PARIS, 
  • Jean-Pierre SCHARFF
  •  • 4 355 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Définitions »  : […] Dès 1798, Tassaert observa que les solutions ammoniacales de chlorure de cobalt bivalent laissent déposer, au bout de quelques heures, des cristaux orangés CoCl 3 , 6NH 3 renfermant six molécules d'ammoniac pour une molécule de chlorure de cobalt trivalent ; l'ammoniac est si fortement lié qu'il est possible de chauffer ce composé à 180  0 C sans en perdre. Ce complexe se formule en fait [Co(NH 3 […] Lire la suite

CONFORMATIONS, chimie

  • Écrit par 
  • Jacques GORÉ
  •  • 3 342 mots
  •  • 5 médias

Quels que soient la composition élémentaire d'une molécule organique et l'arrangement de ses divers atomes, formant des chaînes linéaires ou ramifiées aussi bien que des systèmes comprenant un ou plusieurs cycles, plusieurs impératifs doivent être satisfaits : les longueurs des liaisons et les angles que font ces liaisons entre elles sont, en effet, immuables et ne dépendent nullement des condit […] Lire la suite

CORNFORTH JOHN WARCUP (1917-2013)

  • Écrit par 
  • Georges BRAM
  •  • 430 mots

Chimiste britannique né le 7 septembre 1917 à Sydney (Australie), John Warcup Cornforth commence ses études à Sydney, puis, dès 1939, quitte l'Australie pour travailler dans le laboratoire de Robert Robinson à Oxford, où il obtient son doctorat en 1941. De 1946 à 1962, il fait partie de l'équipe du Conseil de la recherche médicale de l'Institut national de la recherche médicale à Londres. Il devie […] Lire la suite

Voir aussi

Pour citer l’article

André JULG, « STÉRÉOCHIMIE - Stéréochimie et liaison chimique », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 20 septembre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/stereochimie-stereochimie-et-liaison-chimique/