- Diagramme moléculaire
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Diagramme d'orbitales moléculaires
Un diagramme d'orbitales moléculaires représente, en fonction de leur énergie, les orbitales moléculaires formées par combinaison linéaire des orbitales atomiques.
Donnons un exemple simple de construction de diagramme :
En commençant avec la molécule H2 on se rend compte qu'une fois liés, les 2 électrons se logent sur une orbitale plus profonde que celles de chacun des atomes séparés. La réaction est exothermique, libère donc de l'énergie et elle est plus stable ainsi faite. En contrepartie de cette paire liante on observe une orbitale moins énergétique que celles de chacun des atomes non liés, elles vont ensemble. Quand l'une prend naissance l'autre est là aussi, "au cas où" si j'ose dire.
Pour le dioxygène l'histoire se complique parce que les orbitales '2s' et '2p' ne sont pas organisées de la même manière. Mais en gros, les '2s' vont se combiner comme déjà dit, mais comme cette fois on dois caser 4 électrons (2 de chaque atome O) dans ces 2 orbitales, on n'a pas de complication à attendre de ce côté là, on aura 2 e sur l'orbitale basse et 2 sur l'orbitale antiliante. Ce sont les niveaux qui seront nommés sigma u (en bas) et sigma g (en haut)
Pour le mélange des orbitales '2p' on a cette fois 6 e à caser. Les 3 orbitales possibles sont nommées x, y et z, comme les axes du même nom.
Deux de ces axes (les 2pz, un de chaque atome O) vont former aussi un couple de niveaux, 1 liant et 1 fortement anti-liant, on les appelle aussi des sigmas, si on a appelé les précédents 2sigma, on nommera ceux-là 3sigma.
Les axes '2px' et '2py' vont former les niveaux Pi qui vont se loger entre les niveaux 3sigma. Pour cette molécule, les niveaux Pix et Piy liants seront pratiquement au même niveau, ils seront remplis en respectant la règle de Hund, c'est à dire 2 à 2, on en prend un à droite et un à gauche jusqu'à ce qu'il n'en reste aucun.
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Catégorie : Chimie quantique
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