Meilleure réponse
Selon VSEPR (répulsion des paires délectrons de la coquille de Valance) théorie si toutes les paires délectrons autour de latome central sont des paires de liaisons, il ny a pas de paire isolée, alors la forme de la molécule dépend du type dhybridation, par exemple: CH4 est hybridé sp3.
Si toutes les paires délectrons autour de latome central, il ny a pas de paire de liaisons, il y a également une paire isolée, puis la forme de la molécule sera déformée en raison de la paire de paires solitaires, de la paire de liaisons solitaires et de la répulsion des paires de liaisons. répulsion langle de liaison dans la molécule sera également modifié. Lorsque lhybridation de latome central est la même, calculez la paire isolée sur latome central. À mesure que la paire isolée augmente sur latome central, langle de liaison diminue.
Par exemple: NH3 et H2O ont la même hybridation mais dans lammoniac, il y a une paire isolée sur latome dazote alors que dans H2O deux paires isolées sont présentes sur latome doxygène, donc langle de liaison dans lammoniac est râpé puis molécule deau.
Réponse
Les orbitales hybrides peuvent avoir une symétrie différente de celle des orbitales de base à partir desquelles elles sont construites.
Une orbitale s est sphérique symétrique, tandis quune orbitale ap est antisymétrique par rapport à la réflexion à travers le plan nodal et radialement symétrique autour dun axe normal au plan. Un hybride des deux aura la même symétrie radiale que lorbitale p, mais ne sera ni symétrique ni antisymétrique perpendiculaire à cet axe. Les fonctions donde s et p z partagent le même signe dun côté du plan p nodal, mais ont des signes opposés de lautre côté, donc la somme des deux Les fonctions donde auront une valeur plus grande sur un côté du noyau que sur le côté opposé. Le résultat ressemblera à une orbitale ap, mais un lobe sera beaucoup plus grand que lautre.
Puisque les orbitales coexistantes (pour le même atome) doivent avoir des fonctions donde orthogonales, vous ne pouvez pas remplacer uniquement le s ou p par le nouvel hybride: vous obtenez deux hybrides sp, qui peuvent être décrits comme (s + p z ) / sqrt (2) et (sp z ) / sqrt (2). Ce sont deux combinaisons linéaires des mêmes orbitales s et p, donc elles partagent une symétrie radiale le long du même axe, mais le grand lobe de lun se trouvera sur le z tandis que le grand lobe de lautre remplissage tombe sur laxe négatif z . Un atome sapprochant le long de laxe z de lune ou lautre direction interagira plus avec le plus grand lobe que le plus petit lobe, donc ces orbitales ont tendance à former des liaisons sigma sur les côtés opposés de latome central, avec un angle de liaison de 180 °.
Les mathématiques (et la géométrie) deviennent plus compliquées à mesure que vous ajoutez plus dorbitales de base dans le mélange.
Quand vous regardez la liaison, moléculaire les orbitales sont le résultat dun contact de bout en bout entre une orbitale dun atome et une orbitale dun autre atome. Les orbitales de liaison Sigma nont pas de plans nodaux. Les liaisons Pi ont un plan nodal le long de laxe des liaisons et sont antisymétriques par rapport à ce plan. Si vous regardez les orbitales p de deux atomes proches lun de lautre sur laxe z , les interactions sont les suivantes:
- Les orbitales p z des deux atomes se touchent bout à bout et forment des orbitales de liaison sigma et danti-liaison.
- Les p y orbitales des deux atomes (et de même les orbitales p x ) sont alignées pour partager un plan nodal, et forment orbitales de liaison et danti-collage pi. Il convient de noter que les atomes doivent être plus proches les uns des autres pour que ce chevauchement se produise que dans le cas précédent – cest pourquoi les liaisons multiples ont tendance à être plus courtes que les liaisons simples.
- Les autres combinaisons (p y avec p x , p y avec p z et p x avec p z ) ont chacun au moins un plan par rapport auquel une orbitale est antisymétrique et l’autre est symétrique (deux de ces plans existent pour le p y et p x combinaison). Dans ces cas, aucune orbitale moléculaire nest formée.
La même logique sapplique à la formation dorbitales moléculaires à partir dorbitales atomiques hybrides. Leur asymétrie signifie quils ont tendance à former plutôt bien des liaisons sigma en utilisant le plus grand lobe de lorbitale, mais leur géométrie est telle quune fois quune liaison sigma est formée, les plans nodaux dun atome ne correspondent généralement pas aux plans nodaux du les orbitales des autres atomes, donc la géométrie est assez moche pour former des liaisons pi.