Commençons peut-être par la notion de conformation. Pour l'illustrer, je vais prendre l'exemple d'une molécule que l'on rencontrera en détail lors des réactions d'oxydoréduction. C'est l'eau oxygénée, de son nom un peu plus savant, le péroxyde d'hydrogène. Ces fonctions péroxyde sont des fonctions que l'on retrouve entre autres dans H2O2, dans l'eau oxygénée, mais aussi dans une série d'autres molécules organiques.
Elles ont la caractéristique de partir de l'atome d'oxygène, d'être tout à fait cohérents avec la construction de molécules sur base du formalisme en couche de valence, électron de valence, formation de liaison covalente. Mais contrairement à la molécule d'eau, par exemple, que l'on a dessinée tout à l'heure, dans ce cas-ci, on forme un lien direct oxygène-oxygène. pour générer ce qu'on appelle précisément la fonction peroxyde.
La formule développée de H2O2, c'est cette fonction peroxyde. H2O2 a un étage d'oxydation intermédiaire entre H2O et O2 et sera impliqué dans une série de réactions d'oxydoréduction. C'est au passage un agent blanchissant et c'est ce qu'on utilise entre autres pour avoir des dents bien blanches ou que l'on met au niveau des cheveux pour les décolorer. L'eau oxygénée, c'est quelque chose que l'on trouve facilement dans une série d'applications quotidiennes. Lorsque je parle de conformation, je veux dire ici que je me retrouve avec quatre atomes, et donc je peux me poser la question de savoir comment ces atomes sont en position les uns par rapport aux autres relativement dans l'espace.
Le premier élément de la réflexion, c'est de se dire que l'application des règles de Gilles Spi me permet de proche en proche de déterminer la géométrie locale de chacun des atomes. Et en particulier, cet oxygène-ci a une géométrie AX2E2. En effet, cet oxygène est lié à deux voisins chimiques et porte deux doublets.
Et son voisin immédiat a également une géométrie AX2E2. Ce qui veut dire que localement, je vais avoir... Un oxygène qui est au centre d'un tétraèdre, avec un voisin qui est un hydrogène et un autre voisin qui est son oxygène immédiat, et, n'oublions pas la présence des deux paires électroniques, E, qui influencent la géométrie.
Je peux prévoir que cet angle ici, il dérive de 109,5 degrés, mais à nouveau, il en est inférieur, à cause de la répulsion des doublés E. La question maintenant est où vais-je placer le dernier hydrogène ? Mon dernier hydrogène va pouvoir occuper une série de positions différentes et chacune de ces positions différentes définiront ce que j'ai défini tout à l'heure comme étant des conformaires différents. Alors un de ces conformaires que je vais dessiner pourrait correspondre à cette situation-ci. Par exemple, je dis bien que c'est un des conformaires, il y en a d'autres, mais ce serait le conformaire dans lequel, à nouveau, localement, Autour de cet oxygène, je retrouve bien une géométrie qui dérive d'un tétraèdre et deux voisins chimiques, deux doublés électroniques et à nouveau un angle.
Classiquement, dans un tétraèdre, il serait de 119,5 degrés. La présence des doublés fait que cet angle de valence est inférieur à 119,5 degrés. Je peux envisager la rotation autour de cette liaison-ci.
comme si j'avais quelque part un effet de manivelle et je pourrais envisager une autre structure toujours localement compatible avec une géométrie AX2E2 de chacun des oxygènes mais où, par exemple, si je tournais de 180 degrés autour de cet effet manivelle de la liaison centrale, j'aurais par exemple ce genre de nouvelle conformation. Entre ces deux conformaires, il s'agit donc bien de deux conformations différentes, on va avoir un équilibre. Il s'agit donc bien de la même molécule qui peut avoir différentes structures dans l'espace. Il s'agit de conformaires parce que précisément, on n'a pas affaire à des molécules différentes. Je n'ai pas cassé de liaison, j'ai simplement tourné autour de certaines liaisons.
On pourrait prévoir que... Sur base de raisonnement relativement simple, L'équilibre entre ces deux formes soit en faveur de la représentation où les hydrogènes sont plutôt de part et d'autre de la molécule, le plus éloigné possible. Pourquoi ? Parce que dans cette conformation-là, il y a moins de répulsion, de répulsion entre les doublés électroniques.