Isomérie et Géométrie des Molécules Organiques

Flashcards de vocabulaire couvrant les concepts d'isomérie de squelette, de position et de fonction, ainsi que l'hybridation des orbitales et les géométries de l'atome de carbone.

Isomères de squelette (ou de chaîne)

Isomères dont les chaînes carbonées sont construites différemment, comme par exemple le butane et le 2-méthylpropane pour la formule brute $C_4H_{10}$.

Isomères de position

Isomères qui diffèrent uniquement par la position d'un groupe fonctionnel (fonction chimique) et qui possèdent généralement des propriétés chimiques voisines, comme les thiols de formule brute $C_4H_{10}S$.

Isomères de fonction

Isomères correspondant à des fonctions chimiques différentes pour une même formule brute, comme dans le cas des molécules de formule brute $C_4H_8O$.

Configuration électronique du carbone

Configuration de l'atome de carbone ($Z = 6$) représentée par $1s^22s^22p^2$, où seules les orbitales de valence participent à la formation des liaisons.

Théorie de l'hybridation

Théorie élaborée pour rendre compte de la géométrie des molécules en mélangeant les orbitales $s$ et $p$ d'un atome afin de former de nouvelles orbitales de type $sp^n$ (avec $n = 1$, $2$ ou $3$).

Orbitale hybride $sp^3$

Orbitale obtenue en hybridant l'orbitale $s$ avec ses trois orbitales $p$, formant quatre nouvelles orbitales équivalentes dont les axes des lobes forment entre eux des angles de $109{,}5^\times$ dans une géométrie tétraédrique.

Orbitale hybride $sp^2$

Orbitale obtenue en hybridant l'orbitale $s$ avec deux orbitales $p$, formant trois nouvelles orbitales équivalentes avec des angles de $120^\times$ (géométrie trigonale plane), tout en laissant une orbitale $p$ inchangée et perpendiculaire à ce plan.

Orbitale hybride $sp$

Orbitale obtenue en hybridant l'orbitale $s$ avec une seule orbitale $p$, formant deux nouvelles orbitales équivalentes avec des angles de $180^\times$ (géométrie linéaire), tout en laissant deux orbitales $p$ inchangées et perpendiculaires entre elles.

Liaison de type $\\sigma$

Liaison chimique formée par le recouvrement des lobes des orbitales des atomes partenaires, comme les liaisons $C-H$ du méthane ($CH_4$) formées par recouvrement des orbitales $sp^3$ avec les orbitales $1s$ des atomes d'hydrogène.