Page 116 - Chimie organique - cours de Pau 2- Brigitte Jamart

Chapitre 4 ■ La structure électronique des molécules

À propos de ces déterminations, expérimentales ou par le calcul, des énergies de formation, un cours
de thermodynamique (par exemple : Cours de Chimie physique - chapitre l 3).

E

Figure 4.7 L'énergie de résonance
du benzène CH. 5367
La formation de la molécule réelle de benzène kJ · mol'
s'accompagne d'un dégagement d'énergie (chaleur) 5517
1
de 5 51 7 kJ • moi- • Le calcul a priori de l'énergie de kJ · mol '
formation d'une molécule de benzène hypothétique,
comportant trois doubles liaisons et trois simples
1
liaisons donne la valeur 5 367 kJ • moi- • 0
La différence, soit l 50 kJ mol, est l'énergie de
résonance du benzène. Sa valeur élevée explique ,,..··-...,
que le cycle benzénique manifeste une très grande
150
stabilité. 0
[k!mol' _i
1

Cette stabilisation par résonance dans les systèmes conjugués est un facteur important de la réacti-
vité. Un processus de réaction qui apporte ou étend une possibilité de délocalisation électronique est
favorisé par rapport à un processus qui supprime ou restreint cette possibilité. Cette influence peut 2
s'exercer soit au niveau des molécules de réactifs ou de produits, soit à celui des intermédiaires de
chap. 12
réactions ; divers exemples en seront rencontrés dans la suite. et 16

'ouesion 4.1
L'alcool CH,=CH CH, CHOH CH, peut en principe, par déshydratation donner soit
CH,=CH CH=CH CH,, soit CH,=CH CH,CH=CH,. Si la réaction doit fournir le plus
stable de ces deux hydrocarbures, lequel obtiendra-t-on préférentiellement?

4.4.2 Les systèmes conjugués dans le modèle ondulatoire
La description des systèmes conjugués que donne le modèle ondulatoire de la liaison chimique est un 2

§ 4.2.2
prolongement naturel de l'image qu'il fournit de la liaison covalente en général. Elle ne nécessite pas
l'intervention d'idées nouvelles.
Dans le buta-1,3-diène, exemple (a) du§ 4.4.1.a, les quatre carbones sont dans l'état d'hybrida-
tion sp 2 (trigonal) et possèdent donc chacun une orbitale p naturelle, non hybridée. La formule
usuelle:

correspond à la formation de deux liaisons TC par le recouvrement de ces orbitales p deux par deux
(fig. 4.8a). Mais on peut aussi bien envisager un recouvrement entre les orbitales des carbones 2 et 3,
et en définitive le « nuage TC» recouvre l'ensemble des trois liaisons (fig. 4.8b).

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