Chimie générale
Géométrie moléculaire (VSEPR), hybridation des orbitales
Prédire la forme d’une molécule à partir de la répulsion entre les paires d’électrons autour de l’atome central.
IntuitionIntuition : les paires d’électrons se tiennent à distance
Les paires d’électrons autour d’un atome central se repoussent et se placent aussi loin que possible. Compter les paires liantes (X) et les doublets non liants (E) autour de l’atome central A donne la notation AXE ; l’arrangement de toutes les paires fixe la forme de la molécule. C’est le modèle VSEPR (répulsion des paires électroniques de la couche de valence).
ScolaireNiveau scolaire : du nombre de paires à la forme
| AXE | Forme | Angle | Exemple |
|---|---|---|---|
| AX₂ | linéaire | 180° | |
| AX₃ | trigonale plane | 120° | |
| AX₂E | coudée | < 120° | |
| AX₄ | tétraédrique | 109,5° | |
| AX₃E | pyramidale trigonale | ≈ 107° | |
| AX₂E₂ | coudée | ≈ 104,5° | |
| AX₅ | bipyramide trigonale | 90°, 120° | |
| AX₄E | en bascule | < 90°, < 120° | |
| AX₆ | octaédrique | 90° | |
| AX₄E₂ | plan carré | 90° |
Exemple: La forme de
Prédire la forme et l’angle de liaison approximatif de l’ammoniac.
Solution
L’azote a 5 électrons de valence : 3 paires forment des liaisons avec H et il reste 1 doublet non liant. C’est AX₃E : 4 paires (arrangement tétraédrique), donc forme pyramidale trigonale avec H–N–H d’environ 107°.
UniversitaireNiveau universitaire : l’hybridation
La théorie de la liaison de valence décrit les mêmes formes par des orbitales hybrides : deux, trois, quatre, cinq et six paires correspondent aux hybridations , , , et . L’hybridation décrit une forme une fois connue ; elle ne la prédit pas à elle seule.