Angle de la molécule
on associe la molécule d'eau à un tétraèdre régulier dans un repère (o,x,y,z)
l'oxygène est au centre du tétraèdre, et il est entouré de deux doublets
liants (liés aux hydrogènes) et de deux doublets non liants. Et tous
ces doublets se repoussent.
La molécule d’eau isolée (dite eau incohérente) a une forme coudée (en V) à un angle de 104,5° H-O-H.
Dans cette molécule d'eau, les deux liaisons covalentes O-H ont la
même longueur (0,95 Å) (rappelez-vous
que 1 Å = 10-10 m = 0.1 nm).
Les valeurs d'angles et de distances mesurées à partir des modèles sont des valeurs moyennes.
De fait, dans l'eau comme dans toute molécule, les noyaux des atomes ne
restent pas fixes. Ils oscillent autour de positions moyennes en
fonction de différents modes de vibration dont la fréquence varie. Dans la molécule entière, toutes ces vibrations et leurs
harmoniques se combinent en modes normaux de vibration, caractérisés par un nombre d'onde n exprimé en cm-1.
Lorsque l’eau devient cohérente, elle prend un angle de de 109.4978°.
La mécanique quantique relativiste explique cette variation d’angle par le fait que l’eau est capable de se coupler avec le vide via son niveau qui correspond à l’orbitale 5d de l’atome d’oxygène ; C’est l’angle du tétraèdre qu’on retrouve dans la glace.
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