N2 et O2

Durée : 10 mn

Note maximale : 6

Question

Etablir les diagrammes de corrélation de valence des molécules\(\textrm{N}_{2}\)et\(\textrm{O}_{2}\)en indiquant les symboles de symétrie des orbitales moléculaires.

Indiquer si ces molécules sont para ou diamagnétiques.

Solution

La molécule\(\textrm{N}_{2}\)contient 10 électrons de valence. La molécule\(\textrm{O}_{2}\)contient 12 électrons de valence.

Les diagrammes sont donnés ci-dessous.L'ordre énergétique des OM\(3\sigma_{g}\)et\(\pi_{u}\)s'inverse entre\(\textrm{N}_{2}\)et\(\textrm{O}_{2}\)en raison de la diminution du mélange 2s-2p dans les OM de symétrie\(\sigma\). Pour cette dernière molécule, on peut ne considérer que des combinaisons à deux OA.

Les règles de remplissage conduisent au peuplement des OM\(\pi_{u}\)du dioxygène avec deux électrons. Ils se disposent chacun sur une des combinaisons et leurs spins sont identiques. La molécule est paramagnétique.

Dans\(\textrm{N}_{2}\), tous les électrons sont appariés et la molécule est diamagnétique.