Diagrammes d'orbitales moléculaires – indice de liaison et magnétisme

Ce qu’elle montre

Dans la théorie des orbitales moléculaires, les orbitales atomiques de deux atomes se combinent en orbitales moléculaires : les orbitales liantes sont plus basses en énergie, les antiliantes plus hautes. Les électrons les remplissent selon le principe d'Aufbau, le principe de Pauli et la règle de Hund. L'indice de liaison vaut ½(N_b − N_a) : plus il est grand, plus la liaison est courte et forte, et un indice 0 signifie qu'il n'y a pas de molécule stable. Une molécule ayant des électrons célibataires est paramagnétique. La théorie explique pourquoi le dioxygène est paramagnétique, ce qu'une structure de Lewis ne peut pas faire.

Mode d’emploi

Dans l'onglet Diagramme d'OM, choisissez l'Espèce et l'Ordre des énergies. Avec Remplissage sur À la main, touchez une orbitale moléculaire pour placer chaque électron ; Annuler retire le dernier et Effacer recommence. Un état fondamental correct entre dans le tableau. Appuyez sur Allumer l'aimant pour tester l'échantillon sur la balance de Gouy. L'onglet Tendances trace la longueur et l'enthalpie de liaison en fonction de l'indice de liaison.

Paramètres modifiables

• Onglet Diagramme d'OM, Tendances
• Espèce H₂, He₂, Li₂, Be₂, B₂, C₂, N₂, O₂, F₂, Ne₂, H₂⁺, He₂⁺, N₂⁺, O₂⁺, O₂⁻, O₂²⁻
• Ordre des énergies Comme observé, Avec interaction s–p, Sans interaction s–p
• Remplissage À la main, Automatique

Questions à explorer

1. Remplissez les diagrammes de O₂⁺, O₂, O₂⁻ et O₂²⁻ : comment l'indice et la longueur de liaison varient-ils quand des électrons entrent dans π*2p ?
2. Pourquoi O₂ est-il attiré dans un champ magnétique alors que sa structure de Lewis a tous ses électrons appariés ?
3. Le test de Gouy donne environ 7,2 mg pour O₂ et 2,7 mg pour O₂⁺ : comment ce rapport révèle-t-il les électrons célibataires ?