ORBITALES ATOMIQUES (OA) En mécanique ondulatoire un électron est à la fois une particule et une onde. A cette onde est associée une fonction d'onde (Y) (équation de SCHRÖDINGER ) dont la valeur dépend des coordonnées x ,y et z du point de l'espace considéré. Les Y2 en chaque point de l'espace expriment la probabilité de présence d'un é en ce point.

La représentation tridimensionnelle de ces fonctions d'onde correspond aux orbitales atomiques (OA).

RAPPEL: FORME DES ORBITALES ATOMIQUES (OA)
Orbitales atomiques s

Orbitales atomiques p z z z

z

z

x

x

x

x

x

y
1s

y
2s

y 2px

y 2py

y 2pz

On s’intéressera plus particulièrement aux orbitales

atomiques 1s, 2s, 2px, 2py et 2pz

RAPPEL: NIVEAUX D’ÉNERGIE DES ORBITALES ATOMIQUES

Chacune des couches et sous-couches représentent un niveau d'énergie

qui augmentent en partant du centre vers l'extérieur de l'atome.

Principe d'exclusion de Pauli Dans chaque couche, l'on peut mettre au maximum 2 électrons avec des spins différents.

Règle de Klechlowski Les électrons remplissent d’abord les OA vacantes de plus basses énergie. Règle de Hund Les électrons se placent successivement avec leurs spins parallèles dans des OA différentes de même sous-niveau d’énergie (même couche) jusqu’à ce que ce dernier soit à demi rempli.

La configuration électronique du carbone à l’état fondamental ne peut pas expliquer la formation des composés du carbone tels qu’on les connaît.
Énergie 2p 2 é libres donc possibilité de seulement 2 appariements
Pour former des composés organiques

2s

1s

avec le carbone il faut de nouvelles OA, dites hybrides.

HYBRIDATIONS

sp3 sp2 sp

L'hybridation des OA est le mélange des OA d’un atome appartenant à la même couche électronique de manière à former de nouvelles orbitales qui permettent mieux de

décrire qualitativement les liaisons entre atomes et la géométrie.

Hybridation

3: sp

exemple carbone

Énergie

2p