Liaisons polaires : Une liaison covalente est polaire, si la différence des électronégativités des deux atomes formant la liaison n'est pas nulle . L'atome le plus électronégatif d'une liaison polaire attire plutôt vers lui les électrons de la liaison covalente.
Une molécule est polaire si les positions moyennes des charges partielles positives et négatives ne sont pas confondues. Une molécule est apolaire (non polaire) dans le cas contraire. La géométrie de la molécule aura donc une importance dans la polarité des molécules.
Plus l'atome est électronégatif, et plus les électrons sont attirés. On définit une échelle d'électronégativité notée χ. La liaison est dite peu polarisée si la différence d'électronégativité est inférieure ou égale à 0,4.
Pour savoir si une molécule est polaire, il faut déterminer si elle présente des liaisons polarisées, mais aussi vérifier que sa géométrie n'annule pas les effets des charges partielles. La molécule d'ammoniac \ce{NH3} est-elle polaire ?
Pour comparer la polarité de deux molécules, nous nous basons sur la différence d'électronégativité . Nous pouvons déterminer si une liaison donnée sera non polaire, polaire covalente ou ionique. Plus la différence d'électronégativité est grande, plus la liaison est polaire.
Une liaison est polarisée si les deux atomes liés possèdent une électronégativité différente. L'atome le plus électronégatif (celui qui possède l'électronégativité la plus grande) attire davantage les deux électrons du doublet liant (ceux qui constituent la liaison covalente) que l'atome le moins électronégatif.
Liaison covalente polaire : elle relie 2 atomes dont l'attirance des électrons est inégale entre les 2 atomes. La taille différente des 2 atomes peut en être une raison. Les deux atomes ne tirent pas les électrons avec la même force.
Les atomes de carbone et d'hydrogène dans une molécule de méthane, CH4, diffèrent légèrement par leurs électronégativité. Il n'est pas considéré comme une molécule polaire. La différence d'électronégativité est très petite. Quatre dipôles très faibles sont donc créés.
Pour savoir si la molécule est de la série D ou L, regarde le côté du substituant de l'avant dernier carbone (le 2e en partant du plus bas donc). Ce substituant correspondra le plus souvent a un groupement amine NH2 ou alcool OH. S'il est a Droite de la chaîne, la molécule est de la série D.
NH3, soit l'ammoniac, a également trois liaisons polarisées. Nous pouvons utiliser les flèches des dipôles pour montrer la polarisation des liaisons. Ces molécules sont polaires car le moment dipolaire d'une liaison polarisée n'annule pas le moment dipolaire des autres liaisons polarisées.
Exemple : Dans la liaison O–H, O est plus électronégatif que H (χ(O) > χ(H)). O est donc porteur d'une charge partielle négative δ– et H d'une charge partielle positive δ+. La liaison O–H est polarisée et notée Oδ––Hδ+.
- Les molécules d'où l'atome central est entouré à partir de deux atomes différents, sont polaires, tels que : HCN, CHCℓ3…
Le dioxyde de soufre est une molécule polaire alors que le dioxyde de carbone est apolaire.
BF3 est un acide de lewis et est non-polaire. NF3 et PF3 sont des bases de Brönsted et de Lewis.
La molécule d'eau H2O est une molécule polaire car : • d'une part, elle comporte des liaisons covalentes polaires O - H. De ce fait, l'atome Oxygène O est porteur de 2 charges partielles négatives -2δ et les deux atomes Hydrogène H, porteurs d'une charge partielle +δ chacun (figure 1).
l'ammoniac, NH3, est constitué d'un atome d'azote et des trois atomes d'hydrogène liés par des liaisons N-H faiblement polarisée (l'atome d'azote étant légèrement plus électronégatif que l'hydrogène).
Une molécule est chirale si elle ne se superpose pas à son image à travers un miroir.
Cas de la molécule de dioxyde de carbone CO
Comme la molécule de dioxyde de carbone est linéaire, le moment dipolaire résultant est nul : le barycentre (le milieu) des charges positives est confondu avec le barycentre des charges négatives. La molécule de dioxyde de carbone est une molécule apolaire.
La molécule d'eau H2O est polaire. La molécule de dichlore Cl2 est apolaire. La molécule de dioxygène O2 est apolaire.
Les molécules de dioxyde de carbone sont non polaires car elles sont très symétriques. Elles ont deux moments dipolaires électriques, mais ces moments dipolaires s'annulent complètement. La figure montre également que les molécules d'eau sont polaires.
Une molécule apolaire :
Le trifluorure de Bore est apolaire car l'arrangement planaire trigonal de trois liaisons polaires à 120 ° de la molécule ne donne pas de dipôle global. Ce composé chimique de formule BF3 est un gaz toxique, piquant et incolore, qui forme des fumées blanches dans l'air humide.
L'huile est apolaire (ou non polaire). À la différence de l'eau, les extrémités de sa molécule n'ont pas des charges opposées. Les différences de polarité expliquent bon nombre d'interactions chimiques. Règle générale, les composés se mélangent s'ils sont similaires et se séparent s'ils sont opposés.
Les deux barycentres étant distincts, l'éthanol est un solvant polaire. Dans la molécule d'acétone, l'atome C porte une charge partielle δ+ et O une charge partielle δ–.
ClF3,O3,H2O2, SO3, ,SF4 sont polaires.
De même, une charge partielle se forme sur l'hydrogène. La molécule de H2S n'ayant pas une géométrie linéaire, le barycentre des charges partielles positives (situé en G) n'est pas confondu avec celui des charges négatives (sur S). H2S est donc une molécule polaire.