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Géométrie moléculaire pyramidale à base carrée

Géométrie moléculaire pyramidale à base carrée
Image illustrative de l’article Géométrie moléculaire pyramidale à base carrée
Notation VSEPR AX5E1
Exemple(s) XeOF4
Symétrie moléculaire C4v
Nombre stérique 6
Coordinence 5
Doublet non liant 1
μ (Polarité) 0
Angle de liaison 90°

En chimie, la géométrie moléculaire pyramidale à base carrée décrit la forme de composés dans lesquels un atome central, noté A, est lié à cinq atomes, groupes d'atomes ou ligands, notés X, avec un doublet non liant, noté E, sur l'atome central. Les cinq ligands définissent les sommets d'une pyramide à base carrée. Cette configuration est notée AX5E1 selon la théorie VSEPR.

Cette géométrie est commune pour certains composés d'éléments du groupe principal possédant un doublet non liant. Certains de ces composés cristallisent aussi bien en structures bipyramidale trigonale que pyramidale à base carrée, notamment [Ni(CN)5]3−[1].

État de transition dans une pseudorotation de Berry

Lorsqu'une molécule trigonale bipyramidale subit une pseudorotation de Berry, elle passe par un état intermédiaire dont la structure est pyramidale à base carrée. Ainsi, si cette géométrie est rarement vue comme l'état de base, elle est accessible via une distorsion de basse énergie depuis une forme trigonale bipyramidale.

Une pseudorotation peut aussi se produire pour les molécules pyramidales à base carrée. Ces molécules, contrairement aux molécules trigonales bipyramidales, présentent des vibrations importantes. Le mécanisme est similaire à celui de Berry.

Exemples

Structure de l'oxytétrafluorure de xénon, un exemple de molécule à géométrie pyramidale à base carrée.

On peut citer parmi les molécules adoptant une géométrie moléculaire pyramidale à base carrée l'oxytétrafluorure de xénon, (XeOF4)[2] et de nombreux pentafluorures d'halogène(XF5, où X = Cl, Br, I)[3],[4]. Certains complexes de vanadium(IV), tels que [VO(acac)2] (acac = acétylacétonate, l'anion déprotoné de l'acétylacétone) possèdent également une structure pyramidale à base carrée.

Notes et références

  1. (en) Thomas G. Spiro, Aristides Terzis et Kenneth N. Raymond, « Structure of Ni(CN)53−. Raman, infrared, and x-ray crystallographic evidence », Inorg. Chem., vol. 9, no 11,‎ , p. 2415 (DOI 10.1021/ic50093a006)
  2. (en) G. M. Begun, W. H. Fletcher et D. F. Smith, « Vibrational Spectra and Valence Force Constants of the Square‐Pyramidal Molecules—XeOF4, IF5, BrF5, and ClF5 », J. Chem. Phys., vol. 42, no 2236,‎ (DOI 10.1063/1.1696273, lire en ligne, consulté le )
  3. [vidéo] Square Pyramidal Geometry, http://intro.chem.okstate.edu/1314F97/Chapter9/5BP1LP.html
  4. (en) G. L. Miessler et D. A. Tarr, Inorganic Chemistry, 3e éd., Pearson/Prentice Hall publisher (ISBN 0-13-035471-6).

Articles connexes

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