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Définir le caractère liant/antiliant d'une orbitale moléculaire: de l'emphi à la recherche

Characterizing the bonding, antibong or non-bonding character of a molecular orbital

Chaquin, Patrick (Université de Sorbonne) ; Volatron, François ; Fuster, Franck

Abstract: The attribution of a bonding, antibonding or non-bonding character to a molecular orbital (MO) is a usual exercise for chemical educators in first year courses. These concepts are easy to use and very fruitful dealing with a number of properties such as bond lengths, spin states, etc. infortunately, they become problematic, even at a qualitative level, when the MOs are computed accurately. The aim of this work is to give an overview of these concepts used in education chemistry and, going deeper, to relate them with the forces exerted by electrons on nuclei. The calculation of these “orbital forces” is presently used in the research, in particular for the study of “exotic” bonds such as in propellane, an example given as a conclusion.

Résumé: Qualifier une orbitale moléculaire (OM) de liante, antiliante ou non liante est un exercice familier à tout enseignant de chimie des premières années d’enseignement supérieur. Ces notions sont faciles à mettre en œuvre et très fécondes en ce qui concerne de nombreuses propriétés telles que les longueurs de liaison, l’état de spin, etc. Malheureusement, elles deviennent nettement plus difficiles à définir au plan quantitatif et même au plan qualitatif lorsque l’on cherche à calculer précisément les OM. Le but de cet article est de faire un tour d’horizon de ces notions telles qu’elles sont utilisées en cours et de les approfondir en les reliant aux forces exercées par les électrons sur les noyaux. Le calcul de ces « forces orbitalaires » est actuellement utilisé en recherche, notamment pour l’étude de liaisons « exotiques » comme dans le propellane, exemple abordé en conclusion.


Mot(s) Clé(s): Orbitale moléculaire ; Liaison chimique ; Fréquence de vibration ; Forces orbitalaires ; Liant/antiliant ; Molecular orbital ; Chemical bond ; Vibration frequency ; Orbital forces ; Bonding/antibonding
Localisation: CNUDST (TUN01)
Code de rangement: SP 1-3

Published in: L'Actualité Chimique: n° 447 (Janvier 2020), p. 28-37

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 Record created 2020-06-30, last modified 2020-06-30


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