Géométrie moléculaire linéaire
# Géométrie moléculaire linéaire

En chimie, une géométrie moléculaire linéaire décrit un arrangement dans l'espace correspondant à un atome central lié à deux autres atomes, ou ligands, formant un angle de liaison de 180°. Les molécules organiques linéaires, comme l'acétylène HC≡CH, sont souvent décrites comme résultant d'une hybridation sp de leurs atomes de carbone.

## Molécules diatomiques

Les molécules diatomiques sont linéaires par définition. Elles sont formées d'un atome central, noté A, lié à un ligand, noté X, avec de zéro à trois doublets non liants, notés E, sur l'atome central ; ces configurations sont notées respectivement AX, AXE, $AXE_2$ et $AXE_3,$ et correspondent par exemple aux molécules de fluorure d'hydrogène HF, de cyanure $CN^−,$ d'oxygène $O_2$ et de chlorure d'hydrogène HCl, respectivement.

Molécules diatomiques :

| Notation VSEPR | $AX_1E_0$ $(AX_1)$ | $AX_1E_1$ | $AX_1E_2$ | $AX_1E_3$ |
| - | - | - | - | - |
| Exemple | $H_2$ | $CN^−$ | $O_2$ | HCl |
| Symétrie moléculaire | $C_{∞v}$ | $C_{∞v}$ | $C_{∞v}$ | $C_{∞v}$ |
| Nombre stérique | 1 | 2 | 3 | 4 |
| Coordinence | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Doublets non liants | 0 | 1 | 2 | 3 |
| µ (polarité) | 0 | ≠ 0 | ≠ 0 | ≠ 0 |

## Molécules triatomiques

Molécules triatomiques :

| Notation VSEPR | $AX_2E_0$ | $AX_2E_3$ |
| - | - | - |
| Exemple(s) | $BeF_2$ | $KrF_2,$ $XeF_2$ |
| Symétrie moléculaire | $D_{∞h}$ | $D_{∞v}$ |
| Nombre stérique | 2 | 5 |
| Coordinence | 2 | 2 |
| Doublets non liants | 0 | 3 |
| µ (polarité) | 0 | 0 |
| Angle de liaison | 180° | 180° |

Selon la théorie VSEPR, une molécule triatomique peut être linéaire si elle comprend zéro ou trois doublets non liants, configurations notées respectivement $AX_2$ et $AX_2E_3$ et qui correspondent par exemple au fluorure de béryllium $BeF_2$ et au difluorure de krypton $KrF_2,$ respectivement. Le dioxyde de carbone $CO_2,$ le sulfure de carbonyle COS, le cyanure d'hydrogène HCN, les anions azoture $N_3^−$ et thiocyanate $SCN^−,$ et le cation nitronium $NO_2^+$ sont des espèces chimiques linéaires sans doublet non liant, correspondant à la configuration $AX_2.$ Le difluorure de xénon $XeF_2$ et l'anion triiodure $I_3^−$ sont quant à eux des exemples d'espèces chimiques linéaires avec trois doublets non liants, correspondant à la configuration $AX_2E_3$ : dans cette dernière, les cinq doublets de l'atome central présentent une géométrie bipyramidale trigonale dans laquelle les doublets non liants occupent les trois positions équatoriales et les deux ligands occupent les deux positions axiales.

Dans leur phase gazeuse, le fluorure de béryllium $BeF_2,$ le chlorure de béryllium $BeCl_2$ et le dioxyde de silicium $SiO_2$ sont des molécules linéaires. En ce qui concerne les composés organométalliques, on peut citer le diméthylmercure $(CH_3)_2Hg$ et le diméthylzinc $(CH_3)_2Zn.$

Lorsque ces molécules présentent un centre d'inversion, leur groupe de symétrie est $D_{∞h},$ et $C_{∞v}$ dans le cas inverse. Les molécules linéaires avec une symétrie d'inversion, tels que le disulfure de carbone $CS_2,$ sont apolaires et par conséquent leur moment dipolaire est nul.

