Définition
Molécule
Une molécule est une assemblée d'au moins deux atomes maintenus ensemble par des liaisons chimiques.
Géométrie moléculaire
La géométrie moléculaire est l'arrangement tridimensionnel des atomes dans une molécule.
La théorie VSEPR
La théorie VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion) est un modèle utilisé pour prédire la géométrie des molécules en fonction du nombre de paires d'électrons autour du noyau central. Cette théorie repose sur l'idée que les paires d'électrons se repoussent mutuellement, cherchant à maximiser l'espace entre elles.
Types de géométries moléculaires
Linéraire
Les molécules de forme linéaire ont deux atomes liés par une seule droite, avec un angle de 180 degrés entre les liaisons. Un exemple de molécule linéaire est le dioxyde de carbone (CO2).
Triangulaire plane
Cette géométrie implique trois atomes autour d'un atome central en formant un triangle plat. Un exemple est le trifluorure de bore (BF3).
Tétraédrique
Dans une géométrie tétraédrique, quatre atomes entourent et forment un angle de 109,5 degrés autour de l'atome central. Le méthane (CH4) est un exemple typique du tétraèdre.
Les facteurs influençant la géométrie moléculaire
Paires d'électrons non-liantes
Les paires d'électrons non-liantes occupent plus d'espace que les paires liantes, réduisant les angles entre les paires liantes. Cela peut déformer la géométrie de base, passant par exemple de tétraédrique à pyramidal à base triangulaire.
Liaisons multiples
Les liaisons doubles et triples affectent la géométrie moléculaire car elles requièrent plus d'espace que les liaisons simples, modifiant les angles entre les atomes attachés.
Forces intermoléculaires
Les forces comme les liaisons hydrogène et les interactions de Van der Waals peuvent avoir un effet sur la véritable configuration spatiale des molécules.
A retenir :
En synthèse, la géométrie spatiale des molécules est déterminée par l'organisation des paires d'électrons autour d'un atome central conformément à la théorie VSEPR. Les paires d'électrons liantes et non-liantes ainsi que les liaisons multiples influencent directement la forme de la molécule, qui peut être linéaire, triangulaire ou tétraédrique entre autres. Par ailleurs, les forces intermoléculaires jouent un rôle déterminant sur la géométrie réelle des molécules.