Les composés de carbone et d'hydrogène, lorsqu'ils sont formés par des liaisons covalentes simples (σ), sont appelés alcanes.

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Notes sur le chapitre correspondant du livre pré-cité sur la chimie organique.

J'ai utilisé un dé tétraédrique pour me faire une idée du design de la molécule et de la façon de le reproduire sur papier. J'ai laissé mes premiers essais parce que je suis en train de développer ma vision dans l'espace et que cela me permet de voir mes progrès. Le dé tétraédrique indique le centre de chaque face par contraste, par la présence de chiffres sur chacun des bords, ce qui est pratique pour visualiser le centre du dé ainsi que les trajectoires imaginaires des bissectrices médianes(j'ai besoin de me familiariser avec le vocabulaire de la géométrie dans l'espace, en attendant «J'me comprends»).

Je pense à faire une maquette de papier/carton
et un dessin en 3D sur un logiciel comme Blender ou Sculptrix.

J'aime beaucoup ces formes mêlant courbes et droites, je trouve cela très esthétiquement satisfaisant, en attendant de passer au bricolage, je vais sans doute en dessiner beaucoup d'autres.

En cuisinant «à la française», on utilise beaucoup de fécule de maïs pour épaissir les desserts. La fécule de pomme de terre est plutôt utilisée pour les sauces salées.

Quand j'ai découvert la cuisine japonaise, j'ai été surprise de voir qu'ils utilisaient la fécule de pomme de terre pour les desserts. De très nombreux desserts japonais sont gélifiés, qui par l'agar-agar, qui par la fécule.

Avec cette expérience et ce que je découvre en chimie moléculaire, je mets sur ma liste de choses à faire non seulement des expériences culinaires et sucrées à base de fécule de pomme de terre mais aussi des expériences de fabrication de colle à papier et de moulage! #J' la physique.

Soient deux atomes qui sont proches.

Le noyau de l'un attire les électrons de l'autre. Ils se rapprochent par attraction magnétique.

Selon la configuration de leur couche électronique externe et selon règle de l'octet (ou du duet), ils sont susceptibles de former une liaison.

Si leur écart d'électronégativité est important, des électrons vont changer de propriétaire. L'atome fortement électronégatif va prendre un ou plusieurs électrons à l'atome peu électronégatif, qui va donc en perdre. Le premier devient un ion négatif, un anion, le second un ion positif, un cation. Les deux atomes vont changer de configuration, c'est une liaison ionique. La quantité d'électrons gagnés ou perdus dépend de la configuration de la couche électronique externe de chaque atome qui va se compléter selon règle de l'octet (ou du duet).

Si leur écart d'électronégativité est insuffisant, les électrons seront appropriés par l'atome partenaire mais pas arrachés. L'électron considéré sera commun aux deux atomes et se déplacera sur une orbitale moléculaire (et non plus atomique). C'est une liaison covalente.

Quand deux atomes forment une liaison (grâce à l'attraction magnétique, à la différence d'électronégativité et à la règle de l'octet), l'énergie nécessaire au maintien diminue. On dit que l'atome se stabilise. L'atome «préfère» ou «cherche» une forme avec le maximum de stabilité, donc nécessitant le minimum d'énergie.

Sur ce graphique est représentée l'énergie potentielle d'une liaison covalente en fonction de la distance internucléaire.

Le point le plus bas est le point le plus stable, avec C, la distance idéale (et donc réelle) entre deux noyaux d'une liaison covalente et E, la quantité d'énergie d'une telle liaison.

Le point A représente les deux noyaux indépendants et le point D les deux noyaux trop proches. Les deux noyaux ayant le même signe, ils se repoussent et l'énergie développée est exponentielle au rapprochement.

Cas du dihydrogène:

Pour cette molécule, E=439 kJ/mol et C=0,74Å.

Il faut donc 439 kJ/mol pour briser cette liaison et c'est cette quantité d'énergie qui est nécessaire pour que la configuration moléculaire change. On dit «pour que la molécule réagisse» avec un autre atome ou une autre molécule. Pour que l'hydrogène moléculaire réagisse avec du dioxygène, 439kJ/mol sont nécessaires.

Les deux noyaux d'une molécule de dihydrogène sont distants de 0,74 Å.

Je lis un livre depuis le début de mon étude de la chimie organique, Invitation à la chimie organique, Johnson, 1999.

Je trouve que c'est une grande chance de pouvoir lire en français quand j'apprends quelque chose de nouveau.

Ce livre est très gros et me semble très complet, il me convient bien. Cela ne m'empêche pas d'aller régulièrement consulter internet pour chercher les réponses aux multitudes de questions qui se posent à chaque page.

Ce que j'aime dans ce livre, c'est qu'à chaque fois que je me pose une question, que j'arrive ou non à y répondre précisément grâce à mes recherches, il contient la réponse à la page suivante, avec un dessin pour me permettre de bien comprendre. <3

Hier je me suis posée la question de la forme de l'orbitale moléculaire de l'eau [ici].

Hier soir, j'ai eu la chance d'avoir une conférence surprise sur le LASER reprécisant une partie de l'organisation de la matière, me permettant de constater que j'avais bien compris ce que j'avais étudié et de poser des questions pertinentes. :D

J'ai enfoncé le clou sur les états d'excitation des atomes/molécules. Un atome cherche toujours à retrouver son état de plus faible énergie, mais quand on l'excite (par exemple avec de l'électricité ou de la lumière) son orbitale change, les électrons changent de parcours. Il y a donc plusieurs configurations possibles pour une même molécule, étant donné ses différents états d'excitation.

Ce matin, je me suis réveillée et j'ai commencé par chercher cette orbitale moléculaire. Cela reste confus et un peu complexe, mais en réfléchissant et en dessinant, j'ai pu mettre de l'ordre dans mes acquisitions.

Les électrons sont de charge négative, donc ils se repoussent. Ils sont attirés par les noyaux, de charge opposée, mais se repoussent entre eux. (Sans parler du spin, pour lequel j'ai trouvé des vidéos, mais ce n'est pas encore clair clair.)

Ces interactions électro-magnétiques dessinent des courbes orbitales qui se complexifient avec les entassements de couches et de sous-couches.

J'ai compris les liaisons sigma, pi, phi... entre deux sous-couches de même type, mais pas compris comment des sous-couches de type différent, par exemple p et s se combinent. Je n'ai pas non plus compris comment deux sous-couches de même type peuvent se combiner puisqu'il y a des sous-couches de type différent entre les deux.

Mais seule la couche de valence devient couche moléculaire, puisque seuls les électrons de la couche de valence se combinent. C'est déjà ça.

J'ai trouvé les diagrammes de Walsh [wikipédia], qui permettent de prédire avec une bonne précision les formes des orbitales moléculaires et de jolis dessins. Je ne comprends pas encore les formules mathématiques correspondantes.

J'ai trouvé un site présentant de nombreuses configuration pour l'eau, le sujet me semble aussi vaste que sa proportion sur terre. Belles promesses de découvertes à venir. Pour l'instant, je n'ai rien compris. J'ai trouvé de nombreux sites passionnants, dont la moitié en français (si!) et sur l'un d'eux, cette image (ici):

Eurêka! Tout le monde semble d'accord sur la représentation de la molécule d'eau comme un tétraèdre (logique puisque les électrons se repoussent le plus loin possible de façon égale) et donc, quelle que soit la disposition choisie, les deux atomes d'hydrogène sont forcément collés à deux orbitales voisines.

Dans mon dessin d'hier, je pensais que les électrons faisaient un circuit en passant tour à tour de chaque côté du noyau, comme dans une bourrée 2 temps (Playmobil de démo). Aujourd'hui je pense au contraire que le dessin en «8» de la sous-couche p était une simplification. Il semble que sous toutes les images que je trouve, il y ait une rupture au niveau du noyau. Comme dans cette image où les différentes orbitales ne se touchent pas. Mais si tel est le cas, je ne m'explique pas la forme de l'orbitale p avec un seul électron par orbitale. Il me reste donc des recherches à faire dans ce domaine. Peut-être est-ce une combinaison des deux.

Je vais continuer à lire mon livre, j'ai vu qu'il expliquait certaines orbitales moléculaires ensuite. héhéhé. J'ai aussi trouvé un autre livre, pour diversifier mes entrées et mieux gérer la fatigue cognitive en ne me focalisant pas sur un seul problème.

C'est un livre publié par l'université de Grenoble. J'aime beaucoup les publications de Grenoble. En psychologie, ils ont des livres passionnants et en français, valorisant la recherche Française, très pertinente. Le livre dont je parle aujourd'hui est un livre écrit pour l'autoformation en chimie. La présentation change de celle des livres destinés aux étudiants de prépa et autres examens de fac ou d'école, c'est rafraîchissant.