Hybridation interatomique : illustrations
Le degré d'hybridation interatomique évolue avec la distance internucléaire :
Sur la figure ci-contre, on a représenté une des deux orbitales atomiques de la molécule \(\textrm H_2\) dans son état fondamental (courbes d'isodensité). Les noyaux des deux atomes sont représentés en bleu.
L'autre orbitale est située symétriquement autour du second noyau.
Les deux atomes sont suffisamment éloignés pour que leur interaction soit négligeable. L'orbitale atomique ressemble alors très fortement à l'orbitale \(1\textrm s\) d'un atome d'hydrogène isolé (\(\mu\gg\lambda\) ).
Lorsque les deux atomes sont situés à la distance d'équilibre de la liaison, les orbitales reflètent l'interaction. La stabilisation énergétique étant liée à l'énergie d'échange qui dépend elle même du recouvrement, on observe que la forme optimale des orbitales correspond à une déformation qui tend à maximiser ce recouvrement ( \(\lambda\) n'est plus négligeable par rapport à \(\mu\) ).
L'orbitale située autour du premier noyau est déformée vers le second.
L'autre orbitale est située autour du second noyau. La superposition des deux figures montre que le recouvrement entre ces deux orbitales est plus grand.
En considérant des combinaisons linéaires plus riches (inclusion d'orbitales \(2\textrm s\), \(2\textrm p\), ...), on arrive à un excellent accord avec l'expérience : 0.015 Å d'écart à la valeur expérimentale de la distance d'équilibre et près de 90% de l'énergie de liaison.