Hybridation: liaison pi

[Jeanne.r]

D'accord, en tout cas merci Buddy d'avoir pris le temps de m'expliquer

[Gzloruiz]

Bonjour,
J'en profite des questions de Jeanne.r pour vous demander une petite explication pour tout ce qui concerne la "Mesomerie" "Hybridation" "effet inductif et mesomere" parce que je suis un ti' peu perdu ...
C'est surtout les alternance pi-sigme-pi, n-sigma-pi, v-sigma-pi et v-sigma-n que je comprends pas

[Gzloruiz]

Bon j'ai trouvé ca sur Wiki et ca m'a aidé à) voir plus clair
Je fait un copié collé pour ceux qui sont dans le meme cas que moi :

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Dans les systèmes conjugués, on parle de mésomérie lorsque dans une structure de Lewis, on a par exemple:

une alternance doublet liant (π) - liaison simple (σ) - doublet liant (π), (comme dans un diène conjugué),
une alternance doublet libre - liaison simple (σ) - doublet liant (π), (comme dans un éther vinylique),
un couple doublet libre - liaison simple (σ) - orbitale p vide, (comme dans le borazole (B3N3H6)),
un couple doublet liant (π) - liaison simple (σ) - orbitale p vide, (comme dans l'ion allyle (CH2=CH-CH2+)),
une alternance électron libre - liaison simple (σ) - doublet liant (π), (comme dans le radical benzyle),

On passe d'une forme mésomère à une autre en utilisant une flèche courbée pour indiquer le déplacement d'un doublet d'électrons (libre ou liant) ou par une cascade de telles flèches, ou des demi-flèches indiquant le déplacement d'un seul électron dans le cas des radicaux, pour établir ou défaire des liaisons π. Les exemples ci-bas sont illustratifs. La séquence des flèches n'est pas importante. Toutefois, la mésomérie impose de ne casser aucune liaison σ (sigma) pour passer d'une forme à une autre2. Dans le cadre de la mésomérie, les liaisons σ peuvent être vues comme définissant un squelette sur lequel se déplacent les électrons π.

L'importance de la contribution de chaque mésomère à la structure réelle peut varier, puisque certaines formulations seront nécessairement plus énergétiques, à cause d'un nombre inférieur de liaisons chimiques par exemple, et donc moins probables que d'autres. On considère alors que certaines structures seront « majoritaires » et d'autres « minoritaires » et que la structure réelle sera une moyenne pondérée de toutes les structures contribuantes, mais ressemblant plus aux structures « majoritaires » et moins aux autres. On attribue donc aux formes mésomères une « probabilité » ou « poids », selon certaines caractéristiques.

Contribueront plus les mésomères qui:

respectent le plus possible la règle de l'octet (on préfère avoir 8 électrons autour de chaque atome plutôt que des lacunes ou des hypervalences),
sont dotés d'un minimum de charges électriques (on préfère une structure entièrement neutre à une structure faisant apparaître une séparation de charge +/-),
placent les charges électriques sur les atomes les plus aptes à les soutenir (une charge négative sur un atome électronégatif et réciproquement).

La structure réelle est alors une combinaison linéaire de ces structures contribuantes, dont l'apport de chacune est évalué de manière qualitative selon ces caractéristiques et qui s'apparente à sa stabilité.

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[Buddy]

Bonsoir,

Ton explication décrit les différentes mésoméries et les formes mésomères limites, ce qui est différent des hybridations et des effets mésomères et des effets inductifs.

J'ai pas le temps jusqu'à lundi de faire ça, peut être que mon cotut le fera sinon tu l'auras lundi très tard donc mardi matin

[Gzloruiz]

J'ai pas le temps jusqu'à lundi de faire ça, peut être que mon cotut le fera sinon tu l'auras lundi très tard donc mardi matin

Ok pas grave
J'attend a mardi alors

(.....suspense .....)

[Buddy]

Bonjour,


Mésomérie

Alors une mésomérie est une altérnance par délocalisation des électrons de certains doublets liant ou non liant.
On réconnait comme type de mésomérie:
-
-
-
-

pi= double liaison sigma= simple liaison n= doublet non liant et v= case vide

il s'agit d'une altérnance entre ces 4 élement qui perment un déplacement d'électrons, on passe alors d'une forme mésomère de la molécule à une autre, on peu ainsi définir sa forme de résonance.


Hybridation

La molécule a une forme particuliaire dans l'espace et une géométrie qui lui est propre. Pour cela il faut que les Orbitales Atomiques OA, soit hybridées pour respecter la géométrie de la molécule et devenir des OH ou OM. En fonction du nombre de liaison qu'un atome fait on aura un degré d'hybridation différent:
4 liaisons = hybridation sp3 = s + 3p = 4liaisons sp3 équivalente
3liaisons équivalentes = hybridation sp2 = s + 2p avec donc une p pure
etc etc

Cependant lorsqu'il y a mésomérie, le degré d'hybridation diminue, car les doublets d'électrons délocalisés doivent être dans des orbitales p pures. Les orbitales hybrides sp sont localisées sur l'atome correspondant ce sont les liaisons simples ou les doublets non liants localisés.

Effet mésomère
Cet effet est lié à la polarisation des liaisons doubles, en fonction des mésomèries la répartition des électrons est modifiée. Ce sont les effets mésomères qui qualifient cette polarisation entre les différentes formes mésomères. Il peut être attracteur, appauvrissant la double liaison et la forme mésomère en électron et l'inverse pour les effets donneurs.

Effet inductif
Il est du à la polarisation des liaisons simples donc à travers les liaisons "sigma" en fonction de l'électronégativité des atomes de la liaison. Il y a un effet inductif donneur si la polarisation enrichit la liaison en électrons et l'inverse pour l'effet attracteur, il y a appauvrissement de la liaison.

Voila dit moi si ça te va

[Gzloruiz]

OUII merci beaucoup Buddy, c'est plus clair ! Ca m'a debloqué pour certains qcm
Mais ... j'ai encore quelques petites questions (... oui je sais je suis chiant ^^):

1) L'effet mesomere est donc une consequence de la mesomerie ?

2) Il y a til une difference entre Orbitale Atomique et Orbitale Moleculaire (OM) ? et que veut dire OH ?

3) Si j'ai bien compris, pour 2 liaisons => hybridation sp1 => s + p ?

4) Si on prends comme exemple le pyrrole, pourquoi on dit qu'il est sp2 deloc ? Et pour la pyridine, pourquoi on dit qu elle saturée et donc juste sp2 ? Les deux ont subit une hybridation nn ? ... c un peu confus dans ma tete

[BlackJesus]

je te copie colle la réponse que buddy m'as faite pour la question des OA,OM et OH

" On parle d'OH orbitales hybrides dans les molécules OH = OM car les orbitales de l'atome dans la molécule sont forcément hybridées pour respecter la géométrie de la molécule.
les hybridations c'est un peu comme la "transformation" des OA (orbitales atomiques) de niveaux énergétiques différents en OM (orbitales moléculaires ou OH) de niveaux énergétiques équivalents et surtout de géométrie équivalente de manière à ce que les liaisons atomiques soient équivalentes et que la géométrie moléculaire soit symétrique."

OA = ortbitale atomique
OM = orbitale moléculaire
OH = orbitale hybridée

La mésomérie entraine effectivement les effets mésomères via les mouvements d'électrons

Pour la double liaison je pense que ta réflexion est la bonne une hybridation sp1 = s+p

Pour la pyrrole buddy avais déjà répondu : " n+m = 4 mais le doublet non liant n est dans une orbitale p pure pour etre délocalisé donc tu dois former 3 orbbitales sp + une p pure donc N hybridé sp2 (donc + p pure) délocalisé car sont doublet non liant est délocalisé"

Pour la pyridine je ne vois pas ta question donc pour celle ci je laisse buddy répondre ^^

Il faut cherche un peu sur le forum aussi avant de poser une question comme ca c'est plus pratique ^^

[Gzloruiz]

Ah d'accord merci BlackJesus ;D
J'ai pas fait attention à voir si on avait deja posé la question sur le forum :s sorry ...

pour la pyridine je te passe sa représentation, si tu veux essayer de m’éclairer ^^

Pyridine_structure.png (1.61 Kio) Vu 1178 fois

Ce que je comprends pas c'est que, d'apres ton explication :

Pour la pyrrole buddy avais déjà répondu : " n+m = 4 mais le doublet non liant n est dans une orbitale p pure pour etre délocalisé donc tu dois former 3 orbbitales sp + une p pure donc N hybridé sp2 (donc + p pure) délocalisé car sont doublet non liant est délocalisé"

on devrait trouver "sp1 deloc" mais on trouve "sp2" ...

[Gzloruiz]

oups l'image est un peu grande ^^

[BlackJesus]

Alors le pyrrole le N est AX3E jusque la j'espère que tu suis ^^,du coup puisqu'il y a mésomérie sur le cycle pi-sigma-pi et n-sigma-pi tu dois abaisser le niveau de ton hybridation tu trouve donc bien sp2

(j'espère ne pas avoir dit de bêtise mais je le vois comme cela personnellement)

La pyridine , le N est AX2E hybridé sp2 localisé

Si tu ne comprend pas je laisserais alors buddy te répondre xD

[Gzloruiz]

Ah, c'est parce que le doublet non liant est pas sur une p pure c'est pour ca ?? C'est pour ca qu il est hybridé sp2 localisé ?

[Buddy]

Bonjour,

BlackJesus a déjà pas mal déblayé la question.

Mais oui pour la pyridine est AX2E hybridée sp2 localisé donc 3 orbitales sp2, 2 pour les liaisons simples, un pour le doublet non liant qui est donc localisé, et la liaison p pure contient le recouvrement latéral de la double liaison.

Voilà

[Gzloruiz]

OKay, j'ai enfin compris

Muchas gracias Buddy et BlackJesus

[WatiGG]

Lu, grâce à ce post j'ai pu moi aussi enfin comprendre ce système d'hybridations.
Cependant j'ai trouvé le raisonnement final de buddy un peu rapide pour expliquer que l'azote de la pyridine était bien sp² loc.

Est-ce que ce raisonnement est équivalent ?

L'azote est ici AX₂E = 2 liaisons + un doublet non liant.
Donc on hybride forcément l'orbitale S avec au moins 2 orbitales P disponibles, puisqu'il y a deux liaisons, ces dernières doivent obligatoirement comporter une liaison sigma.
On a ensuite un doublet non-liant et une double-liaison, ce qui signifie qu'on a 3 OM sp et une orbitale "p pure". On a ajouté une 3e OM sp car il faut garder la molécule symétrique au niveau des orbitales hybridées (ici, la symétrie requise est un triange équilatéral avec l'atome d'azote au centre). C'est pour cela que la double liaison et le doublet non liant ne peuvent être tous les deux dans des orbitales "p pures".

Il en découle :
— On a 2 OM sp participant à une liaison => on est sp².
— On a une orbitale "p pure" monopolisée par la double liaison (qui ne peut être formée QUE par une "p pure" + une sp).
— On a un doublet non liant qui est ici forcément sp car la "p pure" est utilisée pour la double liaison : il ne peut plus bouger s'il est hybridé, il est donc localisé !

On est donc sp² localisé.

Right or wrong ? merci

[Buddy]

Bonjour

Alors,

Cependant j'ai trouvé le raisonnement final de buddy un peu rapide pour expliquer que l'azote de la pyridine était bien sp2 loc.

Désolée si mon raisonnement t'as paru hâtif.

Donc si je suis ton raisonnement:

L'azote est ici AX2E = 2 liaisons + un doublet non liant.
Oui
Donc on hybride forcément l'orbitale S avec au moins 2 orbitales P disponibles, puisqu'il y a deux liaisons simples, ces dernières doivent obligatoirement comporter une liaison sigma.
On a ensuite un doublet non-liant et une double-liaison, ce qui signifie qu'on a 3 OM sp et une orbitale "p pure". On a ajouté une 3e OM sp car il faut garder la molécule symétrique au niveau des orbitales hybridées (ici, la symétrie requise est un triange équilatéral avec l'atome d'azote au centre).
C'est pour cela que la double liaison et le doublet non liant ne peuvent être tous les deux dans des orbitales "p pures".

Il en découle :
— On a 2 OM sp participant à une liaison => on est sp2.
— On a une orbitale "p pure" monopolisée par la double liaison (qui ne peut être formée QUE par une "p pure" + une sp).De ce fait:
— On a un doublet non liant qui est ici forcément sp car la "p pure" est utilisée pour la double liaison : il ne peut plus bouger s'il est hybridé, il est donc localisé !

On est donc sp2 localisé.

C'est bien ça

[WatiGG]

Génial !

"You have restored the order in my mind".

Chimie Orga is EZ !

Merci Buddy <3

[Buddy]

C'est à moi de te remercier là^^ pour tant d'honneur

De rien et n'hésites pas pour n'importe quelle question, c'est mon plaisir de vous aider