Agreg de chimie

LG13 : Nature de la liaison métal-ligand. Influence sur les propriétés chimiques du métal et du ligand.

Bibliographie

• Shriver, Chimie inorganique, 2001, 2-7445-0110-7 [1]
• Huheey, Chimie inorganique, 1996, 2-8041-2112-7 [2]
• Grécias, Chimie cours et tests d’application – 2, Sup bio-véto, DEUG B, 1996, 2-7430-0088-0 [3]
• Mathey, Chimie moleculaire des elements de transition un dialogue entre théorie et expérience, 2000, 2-7302-0714-7 [4]
• Rabasso,  Chimie organique heteroelements, strategies de synthese et chimie organométallique, 2006, 2-8041-5233-2 [5]
• Astruc, Chimie organometallique avec exercices corriges, 2000, 2-86883-493-0 [6]
• Blanchard, Chimie organique expérimentale, 1987, 2-7056-6063-1 [7]

Prérequis

• champ cristallin
• théorie des OM
• chimie des solutions
• potentiel rédox
• complexes et constante de formation

Niveau L3

Plan

Introduction

cadre : métal de transition

La théorie du champ cristallin ne permet pas d’expliquer certains phénomènes. Cela remet en cause l’idée d’une liaison purement ionique.

I- Description de la liaison métal-ligand

1. Nature de la liaison métal-ligand¹

a) résultats expérimentaux

séries spectrochimique et néphelauxétique

b) conclusion

caractère covalent de la liaison métal-ligand

2. Interaction sigma en octaédrique

a) Orbitales à considérer¹

b) diagramme d’interaction²

3. Interaction pi en octaédrique^{1, 2}

a) Orbitales à considérer

b) Cas du ligand Pi-donneur

c) Cas du ligand Pi-accepteur

4. Série spectrochimique

II- Influence sur les propriétés chimiques du métal

1. Oxydo-réduction²

2. Substitution²

effet trans

III- Influence sur les propriétés chimiques du ligand

1. Propriétés acido-basiques³

2. Stabilisation de composés organiques⁴

3. Modification de la force d’une liaison interne au ligand²

4. Modification de la réactivité

a) Activation électrophile

hydroformylation des alcènes^{1, 4}

b) Activation nucléophile

acétylation du ferrocène^{6, 7}

Conclusion

 métathèse^{5, 6}

intérêts de la liaison métal-ligand⁴