LIAISON COVALENTE POLAIRE: CARACTÉRISTIQUES ET EXEMPLES - CHIMIE - 2025

Une liaison covalente polaire est une liaison formée entre deux éléments chimiques dont la différence d'électronégativité est importante, mais sans se rapprocher d'un caractère purement ionique. Il s'agit donc d'une forte interaction intermédiaire entre les liaisons covalentes apolaires et les liaisons ioniques.

Il est dit covalent parce qu'en théorie il y a un partage égal d'une paire électronique entre les deux atomes liés; c'est-à-dire que les deux électrons sont partagés également. L'atome E · fait don d'un électron, tandis que · X contribue au deuxième électron pour former la liaison covalente E: X ou EX.

Dans une liaison covalente polaire, la paire d'électrons n'est pas partagée également. Source: Gabriel Bolívar.

Cependant, comme le montre l'image ci-dessus, les deux électrons ne sont pas situés au centre de E et X, ce qui indique qu'ils "circulent" avec la même fréquence entre les deux atomes; ils sont plutôt plus proches de X que de E. Cela signifie que X a attiré la paire d'électrons vers lui-même en raison de son électronégativité plus élevée.

Puisque les électrons de la liaison sont plus proches de X que de E, autour de X une région de haute densité électronique est créée, δ-; tandis que dans E une région pauvre en électrons, δ +, apparaît. Par conséquent, vous avez une polarisation des charges électriques: une liaison covalente polaire.

caractéristiques

Degrés de polarité

Les liaisons covalentes sont très abondantes dans la nature. Ils sont présents dans pratiquement toutes les molécules hétérogènes et composés chimiques; puisque, finalement, il se forme lorsque deux atomes différents E et X se lient. Cependant, il existe des liaisons covalentes plus polaires que d'autres, et pour le savoir, il faut recourir aux électronégativités.

Plus X est électronégatif et moins E est électronégatif (électropositif), alors la liaison covalente résultante sera plus polaire. La manière conventionnelle d'estimer cette polarité consiste à utiliser la formule:

χ _X - χ _E

Où χ est l'électronégativité de chaque atome selon l'échelle de Pauling.

Si cette soustraction ou soustraction a des valeurs comprises entre 0,5 et 2, alors ce sera une liaison polaire. Par conséquent, il est possible de comparer le degré de polarité entre plusieurs liaisons EX. Dans le cas où la valeur obtenue est supérieure à 2, on parle d'une liaison ionique, E ⁺ X ^- et non E ^{δ +} -X ^δ-.

Cependant, la polarité de la liaison EX n'est pas absolue, mais dépend de l'environnement moléculaire; c'est-à-dire que dans une molécule -EX-, où E et X forment des liaisons covalentes avec d'autres atomes, ces derniers influencent directement ledit degré de polarité.

Les éléments chimiques qui en sont à l'origine

Bien que E et X puissent être n'importe quel élément, tous ne provoquent pas de liaisons covalentes polaires. Par exemple, si E est un métal hautement électropositif, comme les métaux alcalins (Li, Na, K, Rb et Cs), et X un halogène (F, Cl, Br et I), ils auront tendance à former des composés ioniques (Na ⁺ Cl ^-) et non des molécules (Na-Cl).

C'est pourquoi des liaisons covalentes polaires se trouvent généralement entre deux éléments non métalliques; et dans une moindre mesure, entre les éléments non métalliques et certains métaux de transition. En regardant le bloc p du tableau périodique, vous avez de nombreuses options pour former ces types de liaisons chimiques.

Caractère polaire et ionique

Dans les grosses molécules, il n'est pas très important de penser à la polarité d'une liaison; Celles-ci sont hautement covalentes et la distribution de leurs charges électriques (là où se trouvent les régions riches ou pauvres en électrons) attire plus l'attention que la définition du degré de covalence de leurs liaisons internes.

Cependant, avec des molécules diatomiques ou de petite taille, ladite polarité E ^{δ +} -X ^δ- est assez relative.

Ce n'est pas un problème avec les molécules formées entre des éléments non métalliques; Mais lorsque les métaux de transition ou métalloïdes participent, on ne parle plus seulement d'une liaison covalente polaire, mais d'une liaison covalente avec un certain caractère ionique; et dans le cas des métaux de transition, d'une liaison de coordination covalente compte tenu de sa nature.

Exemples de liaison covalente polaire

CO

La liaison covalente entre le carbone et l'oxygène est polaire, car le premier est moins électronégatif (χ _C = 2,55) que le second (χ _O = 3,44). Par conséquent, lorsque nous regardons CO, C = O ou CO ^- obligations, nous savons qu'ils sont des liaisons polaires.

HX

Les halogénures d'hydrogène, HX, sont des exemples idéaux pour comprendre la liaison polaire dans vos molécules diatomiques. En prenant l'électronégativité de l'hydrogène (χ _H = 2,2), nous pouvons estimer la polarité de ces halogénures les uns par rapport aux autres:

-HF (HF), χ _F (3,98) - χ _H (2,2) = 1,78

-HCl (H-Cl), χ _Cl (3,16) - χ _H (2,2) = 0,96

-HBr (H-Br), χ _Br (2,96) - χ _H (2,2) = 0,76

-HI (HI), χ _I (2,66) - χ _H (2,2) = 0,46

Notez que selon ces calculs, la liaison HF est la plus polaire de toutes. Or, quel est son caractère ionique exprimé en pourcentage, c'est une autre affaire. Ce résultat n'est pas surprenant puisque le fluor est l'élément le plus électronégatif de tous.

Lorsque l'électronégativité passe du chlore à l'iode, les liaisons H-Cl, H-Br et HI deviennent également moins polaires. La liaison HI doit être non polaire, mais elle est en fait polaire et également très "cassante"; se brise facilement.

Oh

La liaison polaire OH est peut-être la plus importante de toutes: grâce à elle, la vie existe, car elle collabore avec le moment dipolaire de l'eau. Si nous estimons la différence entre les électronégativités de l'oxygène et des hydrogènes, nous aurons:

χ _O (3,44) - χ _H (2,2) = 1,24

Cependant, la molécule d'eau, H ₂ O, possède deux de ces liaisons, HOH. Ceci, ainsi que la géométrie angulaire de la molécule et son asymétrie, en font un composé hautement polaire.

NH

La liaison NH est présente dans les groupes amino des protéines. En répétant le même calcul que nous avons:

χ _N (3,04) - χ _H (2,2) = 0,84

Cela reflète que la liaison NH est moins polaire que OH (1,24) et FH (1,78).

Laid

La liaison Fe-O est importante car ses oxydes se trouvent dans les minéraux de fer. Voyons s'il est plus polaire que HO:

χ _O (3,44) - χ _Fe (1,83) = 1,61

On suppose donc à juste titre que la liaison Fe-O est plus polaire que la liaison HO (1.24); ou ce qui revient à dire: Fe-O a un caractère ionique plus élevé que HO.

Ces calculs sont utilisés pour déterminer les degrés de polarité entre les différentes liaisons; mais ils ne sont pas suffisants pour déterminer si un composé est ionique, covalent ou son caractère ionique.

Références

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