Page 106 - Chimie organique - cours de Pau 2- Brigitte Jamart

Chapitre 4 ■ La structure électronique des molécules

La géométrie de la molécule peut être telle que la somme vectorielle des moments de liaison soit
nulle. La molécule est alors « non polaire», bien que ses liaisons soient polarisées. Ainsi le dioxyde de
carbone CO,(O = C = 0) n'est pas polaire, car la molécule est linéaire et les moments (non nuls) des
deux liaisons C = 0 sont égaux et opposés. Le tétrachlorométhane CC1 , n'est pas non plus polaire,
4
car sa molécule est tétraédrique et la résultante de quatre vecteurs égaux orientés vers les sommets
d'un tétraèdre est nulle.

'uesion 4.D
Le moment dipolaire des molécules ou ions suivants est-il nul ou non nul? Dans le deuxième cas,
comment est-il orienté?
(a) (b) (c) (d)

Cl Cl Cl H
H I+ / /
/ C\··-Cl 1 '------ '------
• H '------ H H '------ Cl
Cl Cl / C=C / C=C
H H

4.3.2 L'effet inductif

La polarisation d'une liaison est due à une attraction préférentielle exercée sur le doublet commun par
le noyau de l'un des deux atomes. Cette attractions' exerce aussi à plus grande distance, et en particu-
lier sur les doublets partagés des liaisons avoisinantes. Ainsi, la présence d'un atome de chlore (forte-
ment électronégatif) sur le premier carbone d'une chaîne polarise non seulement la liaison Cl-C 1
mais aussi les liaisons CC?,C? C3, ...'

s /6; I6; I6;
Cl--+C-+C - C-----
1 1 1
[6 /=/o;+o;+6,] et

Cependant, comme toutes les forces électrostatiques, cette attraction décroît rapidement avec la
distance, comme le suggère la dimension décroissante des flèches qui symbolisent la polarisation des
liaisons dans le schéma ci-dessus. Elle est pratiquement nulle au-delà de trois ou quatre liaisons.
Cette influence exercée le long d'une chaîne de liaisons covalentes est l' tjfet inductif Dans le
précédent exemple, il était exercé par un atome plus électronégatif que le carbone, qui attire à lui les
électrons ; on parle alors d'effet inductf-attractif (effet «I»). La situation inverse peut exister, en
présence d'un élément moins électronégatif que la carbone comme un métal, par exemple le sodium :
1 1 1
Na+ c + c + C 3 - •••
1
2
1 1 1
Il s'agit alors d'un effet inductf-répulsif (effet «+I»).
L' électronégativité de l'hydrogène est très voisine de celle du carbone, de sorte que la liaison C-H
est très peu polarisée. On considère, par convention, qu'il exerce un effet inductif nul, et tous les
substituants, atomes ou groupes d'atomes, que peut porter un carbone sont classés «attractifs» ou
«répulsifs» par rapport à l'hydrogène.

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