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DIAGRAMME D'ORBITALES MOLECULAIRES [46373]

marine lille

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Activité : 0.5 / 5
Rang : Electron
messages postés


Posté le : 06/06/2007, 17:45 (Lu 4938 fois)
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Bonjour,
peut être pourrez vous m'aider à résoudre quelques problèmes quant à l'étude de la molécule C22-.
(C'est un exercice d'après Pederson H.B. et al. Phys. Rev. A Vol 60 2882, 1999)
On me donne les données suivantes:
Orbitales atomiques :
1s -E = 288 eV
2s -E = 21,4
2p -E = 11,4
Orbitales moléculaires :
2(sigma)g -E = 26,6
2(sigma)u -E = 17,07
1(pi)u -E = 13,4
(sigma)n -E = 11,4
1(pi)g -E = 7,7

on me demande de construire le diagramme d'orbitales moléculaires, et de donner l'indice de liaison.
Mon problème : il me semble que l'indice u réfère à une orbitale antiliante, or ici elle aurait une energie plus faible que l'orbitale liante associée à l'indice g. De plus, est ce que le fait que les orbitales p et (sigma)n ont les memes energies me permet de dire que la (sigma)n est non liante ?
Plus j'y réfléchi, plus je me dis que ce diagramme me pousse à croire que la liaison est impossible et que cette espèce C22- n'est pas stable du tout (il est vrai d'ailleurs que je n'en ai pas souvent entendu parler....).
Et pour finir, est -ce que la molécule C2 existe ? si oui comment s'appelle t elle ?
Merci à ceux qui pourront m'aider.

Re: DIAGRAMME D'ORBITALES MOLECULAIRES [46374]

darrigan
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2872 messages postés


Posté le : 06/06/2007, 18:40 (Lu 4929 fois)
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Il faut considérer le groupe ponctuel de symétrie de cette espèce. La table de caractère correspondante est :



Tu vois que les lettres "g" et "u" (ça vient des initiales de mots allemands) font référence à la conservation (g) ou non (u) du centre d'inversion.

Si tu dessines les orbitales atomiques des carbones dont le recouvrement n'est pas nul (donc qui ne sont pas orthogonales), tu vois donc que :

- pour le recouvrement :

la combinaison liante conserve bien le centre d'inversion, c'est une

- pour les recouvrements et :

la combinaison liante ne conserve pas le centre d'inversion, ce sont des (et elles sont dégénérées, d'où E=2 dans la table de caractère)

Donc "g" et "u" ne sont pas liés au caractère liant ou anti-liant d'une orbitale moléculaire mais bien à sa symétrie !


Re: DIAGRAMME D'ORBITALES MOLECULAIRES [46379]

darrigan
Modérateur

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2872 messages postés


Posté le : 06/06/2007, 19:02 (Lu 4923 fois)
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Par contre, un truc semble curieux dans tes données Normalement les des 2 carbones forment 2 OM : une liante de symétrie et nue antiliante de symétrie et une antiliante de symétrie. Or je ne les vois pas et par contre on te donne une à 11,4 eV, comme si elle était non liante... (et en plus il y en aurait deux dégénérées, sinon le compte n'y est pas !) Or normalement ces 2 OA doivent se mélanger...

En plus, il semble que l'on néglige l'hybridation entre la 2s d'un carbone et la 2p de l'autre... est-ce valable ?

En prenant tes données, l'indice de liaison est (électrons liants - électrons antiliants)/2 = 2, l'ion peut exister.

Idem pour la molécule , elle peut exister. Et elle existe ! Certes elle est assez réactive, mais on peut l'observer dans l'espace dans les nuages de gaz et l'espace interstellaire. Comme le nombre de molécules est très faible par mètre cube d'espace, elle ont d'infimes chances de se rencontrer pour réagir (ce qui n'est pas le cas dans l'air ou dans un flacon sur Terre !).

Plus près de nous, on la rencontre aussi dans les flammes (briquet, bougies...) puisque la couleur bleue à la base des flammes vient justement de la désexcitation de cette molécule (et aussi du radical CH) (Référence : Feu et flammes, de Louis Boyer, édition Belin-Pour la science, page 110). Mes ces molécules n'existe qu'une fraction de seconde !


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Edité le 07/06/2007 à 00:05 par darrigan

Re: DIAGRAMME D'ORBITALES MOLECULAIRES [46400]

maurice
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1758 messages postés


Posté le : 06/06/2007, 22:00 (Lu 4907 fois)
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De plus, l'îon C22- existe dans le carbure de calcium CaC2. Mais je crois bien que c'est la seule substance connue où on trouve cet ion.


Professeur de chimie de niveau préuniversitaire

Re: DIAGRAMME D'ORBITALES MOLECULAIRES

lavoisier

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Posté le : 07/06/2007, 09:01 (Lu 4892 fois)
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Il y a aussi les acétylures métalliques, par exemple celui de cuivre Cu2C2, formé par barbotage de l'acétylène dans le chlorure cuivreux ammoniacal.

L'ion C22- est isoélectronique du diazote (même nombre d'électrons).

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