Chimie orbitalaire

La Formation

Ce cours porte sur la description et l'utilisation du formalisme des orbitales moléculaires pour appréhender certaines propriétés ou réactions chimiques. Les principes abordés en licence sont développés en restant dans une approche semi-empirique ou qualitative; la théorie des groupes est peu utilisée. L'étudiant apprend ici à utiliser un langage, celui du modèle des orbitales moléculaires.
Un premier chapitre porte sur l’obtention du diagramme des OMs : les méthodes de Hückel et Hückel étendue sont revues, les méthodes des fragments et des perturbations intra- et intermoléculaires introduites. Les applications concernent la géométrie des molécules de type AHn (établissement des diagrammes de corrélation, règle de Walsh), les effets électroniques de substituants dans les molécules insaturées. La réactivité est abordée dans les réactions d' électrocyclisation, cycloadditions et transpositions sigmatropiques en utilisant la notion d'orbitales frontières et les diagrammes de corrélation. Les critères pour l'aromaticité sont présentés, notamment en relation  avec la méthode de Dewar-Zimmermann.
La théorie des bandes (chimie du solide) sera rapidement abordée.

Pré-requis

L3, chimie physique 2
(liaison chimique, mécanique quantique, théorie des groupes)

Modalité de l'examen

Examen final écrit portant sur l'ensemble du module (durée 2*2h sur chacune des deux moitiés de cours). Évaluation sur rapport pour le TP de modéllisation.

Mots-clés

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