Organofluorine chemistryOrganofluorine chemistry describes the chemistry of organofluorine compounds, organic compounds that contain a carbon–fluorine bond. Organofluorine compounds find diverse applications ranging from oil and water repellents to pharmaceuticals, refrigerants, and reagents in catalysis. In addition to these applications, some organofluorine compounds are pollutants because of their contributions to ozone depletion, global warming, bioaccumulation, and toxicity.
Orbitale moléculairevignette|Orbitales moléculaires du 1,3-butadiène, montrant les deux orbitales occupées à l'état fondamental : π est liante entre tous les atomes, tandis que π n'est liante qu'entre les atomes C et C ainsi qu'entre les atomes C et C, et est antiliante entre C et C. En chimie quantique, une orbitale moléculaire est une fonction mathématique décrivant le comportement ondulatoire d'un électron dans une molécule.
HalogénoalcaneLes halogénoalcanes ou halogénures d'alkyle sont une sous famille des hydrocarbures halogénés ; ce sont les dérivés halogénés des alcanes. Parmi eux, on trouve notamment les CFC (chlorofluorocarbures), les HFC (hydrofluorocarbures) et des chloroalcanes C10-C13 considérés comme cancérigènes (substances dangereuses à éliminer des rejets d’ici 2020 pour la directive cadre sur l'eau). Les halogénoalcanes sont des alcanes dont un ou plusieurs atomes d'hydrogène sont remplacés par des atomes d'halogène.
Diagramme d'orbitales moléculairesUn diagramme des niveaux d’énergie des orbitales moléculaires, ou diagramme d'orbitales moléculaires, est un outil qualitatif fondé sur la théorie des orbitales moléculaires et en particulier sur la méthode de combinaison linéaire des orbitales atomiques. D'après ces théories, lorsque des atomes se lient pour former une molécule, un certain nombre d'orbitales atomiques se combinent pour former le même nombre d'orbitales moléculaires. Un diagramme d'orbitales moléculaires représente les niveaux d'énergie de ces orbitales moléculaires.
Liaison halogèneLa liaison halogène (XB) est une liaison de nature proche de la liaison hydrogène (HB). Elle s'établit entre les atomes d'halogènes électrodéficients (appauvris en densité électronique), facilement polarisables tels que l'iode (I) et le brome (Br), et les entités riches en densité électronique comme les dérivés azotés et oxygénés (amines, éthers, amides, etc). Les applications pratiques et potentielles de la liaison halogène sont aussi vastes que celles de son analogue, la liaison hydrogène.
HalocarbureLes halocarbures, halogénures organiques ou hydrocarbures halogénés sont les composés organiques comportant au moins une liaison covalente entre un atome de carbone et un atome d'halogène, c'est-à-dire de fluor, de chlore, de brome ou d'iode, formant ainsi respectivement les composés organofluorés, organochlorés, organobromés et organo-iodés. Ces composés sont extrêmement rares dans la nature, et sont donc essentiellement synthétiques.
HalogèneLes halogènes sont les éléments chimiques du (colonne) du tableau périodique, anciennement appelé groupe A : ce sont le fluor F, le chlore Cl, le brome Br, l’iode I, l’astate At et le tennesse Ts. Ces deux derniers éléments étant très radioactifs, le tennesse étant même synthétique, seuls les quatre premiers sont bien caractérisés, et forment une famille d'éléments chimiques homonyme aux propriétés très homogènes : particulièrement électronégatifs, ils sont chimiquement très réactifs, leur réactivité décroissant lorsque leur numéro atomique augmente ; le fluor est ainsi le plus réactif d'entre eux, formant des composés avec tous les autres éléments chimiques connus hormis l'hélium et le néon.
Cristallographie aux rayons XLa cristallographie aux rayons X, radiocristallographie ou diffractométrie de rayons X (DRX, on utilise aussi souvent l'abréviation anglaise XRD pour X-ray diffraction) est une technique d'analyse fondée sur la diffraction des rayons X par la matière, particulièrement quand celle-ci est cristalline. La diffraction des rayons X est une diffusion élastique, c'est-à-dire sans perte d'énergie des photons (longueurs d'onde inchangées), qui donne lieu à des interférences d'autant plus marquées que la matière est ordonnée.
SubstituantEn chimie organique, un substituant est un atome ou un groupe d'atomes qui remplace un ou plusieurs atomes d'hydrogène sur la chaîne principale d'un hydrocarbure. Les termes substituant et groupe fonctionnel, ainsi que d'autres (par exemple chaîne latérale), sont parfois utilisés de manière presque interchangeable pour décrire des branches d'une chaîne principale. Le suffixe -yle est utilisé pour désigner des composés organiques contenant une liaison simple remplaçant un hydrogène ; -ylidène et -ylidyne sont utilisés avec des liaisons doubles et triples, respectivement.
Addition radicalaireUne addition radicalaire est un type de réaction d'addition en chimie organique impliquant un radical. Cette addition peut avoir lieu entre un radical et un non-radical, ou entre deux radicaux. La plupart des réactions d'addition radicalaire se font selon un mécanisme de réaction en chaîne : amorçage (initiation en anglais) : création de radicaux, à partir d'un précurseur non radicalaire. Celui-ci peut s'effectuer de deux façons : soit à partir d'une espèce qui spontanément forme des radicaux (typiquement un peroxyde).
Théorie du champ de ligandsLa théorie du champ de ligands ou modèle du champ de ligands décrit la liaison chimique, l'arrangement des orbitales et certaines autres caractéristiques de complexes de coordination impliquant un ion d'un métal de transition. Ce concept a été introduit en 1957 par Griffith et Orgel comme une description des complexes de métaux de transition plus exacte que celle proposée par la théorie du champ cristallin.
Carbon–fluorine bondThe carbon–fluorine bond is a polar covalent bond between carbon and fluorine that is a component of all organofluorine compounds. It is one of the strongest single bonds in chemistry (after the B–F single bond, Si–F single bond, and H–F single bond), and relatively short, due to its partial ionic character. The bond also strengthens and shortens as more fluorines are added to the same carbon on a chemical compound. As such, fluoroalkanes like tetrafluoromethane (carbon tetrafluoride) are some of the most unreactive organic compounds.
Électrophilevignette|Formule structurelle du trifluorure de bore BF3 Un composé chimique électrophile est un composé chimique déficient en électrons. Il est caractérisé par sa capacité à former une liaison avec un autre composé en acceptant un doublet électronique de celui-ci. Cet autre composé, excédentaire en électrons, est appelé nucléophile. En termes d'effets, tout effet attracteur d'électrons le déstabilise tandis que tout effet donneur d'électrons le stabilise. Le tableau ci-dessous donne des exemples de nucléop
Metal–halogen exchangeIn organometallic chemistry, metal–halogen exchange is a fundamental reaction that converts an organic halide into an organometallic product. The reaction commonly involves the use of electropositive metals (Li, Na, Mg) and organochlorides, bromides, and iodides. Particularly well-developed is the use of metal–halogen exchange for the preparation of organolithium compounds. Two kinds of lithium–halogen exchange can be considered: reactions involving organolithium compounds and reactions involving lithium metal.
Méthode de Hückelvignette|La forme de la molécule de benzène La méthode de Hückel ou méthode d'orbitales moléculaires de Hückel (HMO pour Hückel molecular orbital method), proposée par Erich Hückel en 1930, est une méthode de CLOA pour déterminer les énergies des orbitales moléculaires des électrons π dans les systèmes d'hydrocarbures conjugués, comme l'éthylène, le benzène ou encore le buta-1,3-diène. Elle constitue la base théorique de la règle de Hückel; la méthode de Hückel étendue développée par Roald Hoffmann est elle la base des règles de Woodward–Hoffmann.
Hybridation (chimie)En chimie quantique, l'hybridation des orbitales atomiques est le mélange des orbitales atomiques d'un atome appartenant à la même couche électronique de manière à former de nouvelles orbitales qui permettent de mieux décrire qualitativement les liaisons entre atomes. Les orbitales hybrides sont très utiles pour expliquer la forme des orbitales moléculaires. Bien que parfois enseignées avec la théorie VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion), liaison de valence et hybridation sont en fait indépendantes du VSEPR.
CristallographieLa cristallographie est la science qui se consacre à l'étude des cristaux à l'échelle atomique. Les propriétés physico-chimiques d'un cristal sont étroitement liées à l'arrangement spatial des atomes dans la matière. L'état cristallin est défini par un caractère périodique et ordonné à l'échelle atomique ou moléculaire. Le cristal est obtenu par translation dans toutes les directions d'une unité de base appelée maille élémentaire.
HalogénureUn ion halogénure est un ion négatif (anion) formé à partir d'un élément chimique de la famille des halogènes qui a gagné un électron. Il est aussi produit lors de la dissociation des acides halogénohydriques. Les halogénures sont utilisés dans les lampes halogène, permettant au filament d'atteindre une plus grande température qu'une lampe à incandescence classique. Seuls trois composés sont connus dans cet état, il s'agit de l'état d'oxydation le plus élevé des halogénures et il n'existe que pour les fluorures.
Oxygène singuletL'oxygène singulet, de symbole ou O=O, est un état excité de la molécule de dioxygène. Il se forme notamment par réaction de l'eau oxygénée et de l'eau de Javel, par action des ions hypochlorite ClO sur le peroxyde : ClO → + Cl + , réaction qui s'accompagne d'une très faible luminescence rouge foncé par relaxation des molécules d'oxygène singulet.
PhotosensitizerPhotosensitizers are light absorbers that alters the course of a photochemical reaction. They usually are catalysts. They can function by many mechanisms, sometimes they donate an electron to the substrate, sometimes they abstract a hydrogen atom from the substrate. At the end of this process, the photosensitizer returns to its ground state, where it remains chemically intact, poised to absorb more light. One branch of chemistry which frequently utilizes photosensitizers is polymer chemistry, using photosensitizers in reactions such as photopolymerization, photocrosslinking, and photodegradation.
