Valeur réelle des angles de liaison

  • Le tableau ci-dessous donne la valeur de l'angle de valence pour quelques molécules dont la figure de répulsion est de type tétraédrique.

\(\mathrm{CH_4}\)

\(\mathrm{NH_3}\)

\(\mathrm{H_2O}\)

Type VSEPR

\(\mathrm{AX_4}\)

\(\mathrm{AX_3E}\)

\(\mathrm{AX_2E_2}\)

Angle de valence

109,5 °

107,3 °

104,5 °

L'augmentation du nombre de paires libres sur l'atome central contribue à la fermeture de l'angle. Ceci traduit l'effet répulsif prépondérant des paires libres par rapport aux paires liantes.

  • L'angle de valence dépend aussi de l'électronégativité de l'atome central. Dans la colonne de l'azote par exemple, on trouve les valeurs suivantes pour les molécules de type \(\textrm{AX}_3\textrm E\) :

\(\mathrm{NH_3}\)

\(\mathrm{PH_3}\)

\(\mathrm{AsH_3}\)

\(\mathrm{SbH_3}\)

Angle de valence

107,3 °

93,3 °

91,8 °

91,3 °

L'électronégativité de l'atome central diminue de gauche à droite du tableau. Les paires liantes sont de moins en moins attirées par l'atome central ; elles deviennent plus distantes les unes des autres et se repoussent alors moins. L'angle de valence est donc d'autant plus grand que l'électronégativité de l'atome central est grande.

  • Inversement, les paires liantes sont plus attirées par les atomes périphériques d'électronégativité croissante. Il en est ainsi dans la série des composés de la forme \(\textrm{AX}_3\textrm E\)\(\textrm X\) est un ligande halogène et \(\textrm A\) l'atome de phospore.

\(\mathrm{PCl_3}\)

\(\mathrm{PBr_3}\)

\(\mathrm{PI_3}\)

Angle de valence

100,3 °

101,5 °

102,0 °

L'électronégativité augmente de \(\textrm I\) à \(\textrm{Cl}\) et les paires liantes sont plus attirées par le ligande. Elles se repoussent moins et l'angle se ferme. L'angle de valence diminue avec l'électronégativité des ligandes.