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Concept
Longueur de liaison
Résumé
En géométrie moléculaire, la longueur de liaison est la distance moyenne entre les noyaux de deux atomes liés par une liaison chimique. Cette longueur est directement liée à l'ordre de liaison : toutes choses égales par ailleurs, plus le nombre d'électrons participant à la formation d'une liaison est grand, plus celle-ci sera courte. Ainsi, la liaison C=O des cétones est-elle plus courte que la liaison C-O des alcools.
La longueur d'une liaison chimique est inversement proportionnelle à l'énergie de liaison : tous autres paramètres égaux, plus une liaison est forte (c'est-à-dire plus l'énergie pour la rompre est grande), plus elle est courte. Dans le cas d'une liaison entre deux atomes identiques, cette longueur est le double du rayon de covalence de l'atome en question. C'est d'ailleurs ainsi que le rayon de covalence est défini.
En toute rigueur, la longueur de liaison entre deux atomes donnés dépend de la molécule où ceux-ci se trouvent : par exemple la longueur de liaison carbone-hydrogène dans le méthane est légèrement différente de celle dans le chlorométhane.
Les longueurs de liaisons sont mesurées dans les solides par diffractométrie de rayons X et, en phase gaz, on peut en avoir un ordre de grandeur par spectroscopie micro-onde.
Le tableau suivant donne des mesures expérimentales de liaisons simples entre un atome de carbone et les autres éléments. Ces longueurs, en première approximation, sont la somme des rayons de covalence de chacun des atomes ; elles suivent donc la tendance générale des rayons atomiques, à savoir une diminution sur la période (de gauche à droite) et augmentation sur le groupe (de haut en bas).
thumb|200px|Cyclobutabenzène avec une liaison C-C de (en rouge).
La longueur de liaison entre deux atomes dépend de divers facteurs tels que l'hybridation d'orbitales et de la nature électronique et stérique des substituants.
Des liaisons inhabituellement longues existent, par exemple dans le tricyclobutabenzène, il a été mesuré une longueur de .
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