Une liaison hydrogene est de basse intensité (20 fois plus faible que celle de la liaison covalente classique). Elle lie les molécules en engageant un atome d'hydrogène.
Liaison hydrogène
Les liaisons hydrogène sont environ vingt fois plus faibles que les liaisons covalentes. Les liaisons faibles permettent de brefs contacts entre les molécules; les molécules s'associent, réagissent l'une à l'autre, puis se séparent.
Les liaisons ioniques requièrent au moins un donneur d'électrons et un accepteur d'électrons. En revanche, les atomes ayant la même électronégativité partagent des électrons dans des liaisons covalentes, parce qu'aucun des deux atomes n'attire ou ne répulse de préférence les électrons qu'il partage.
Une liaison hydrogène peut s'établir entre un atome d'hydrogène lié par covalence à un atome A très électronégatif -- comme le fluor (F), l'oxygène (O) ou l'azote (N) -- et un atome B très électronégatif porteur d'un doublet non liant.
Il existe trois principaux types de liaisons chimiques: les liaisons covalentes, qui se forment spécifiquement entre les éléments non métalliques, les liaisons ioniques, qui se forment entre un métal et un non-métal, et les liaisons métalliques qui se forment entre métaux.
Une liaison covalente correspond au partage d'une paire d'électrons entre deux atomes. Ces deux atomes sont généralement des non-métaux. Afin d'identifier les non-métaux, on se réfère au tableau périodique.
Les liaisons hydrogène ne se forment généralement qu'entre des molécules qui contiennent au moins un atome très électronégatif lié par covalence à un atome d'hydrogène. L'atome très électronégatif est presque toujours un atome d'azote, d'oxygène ou de fluor.
LIAISONS CHIMIQUES Liaison hydrogène
et qui, pour une part importante, sont responsables des associations entre les diverses bases fondamentales entrant dans l'édification des acides nucléiques ainsi qu'entre les protéines pour constituer les tissus vivants (cf. biologie-La biologie moléculaire, protéines).
De tous les éléments chimiques, l'hydrogène est le plus léger car il possède la structure atomique la plus simple : son noyau se compose d'un unique proton et son atome ne compte qu'un électron. Il tient donc la première place dans la classification périodique de Mendeleïev.
Une liaison covalente est une liaison dans laquelle deux électrons de valence sont partagés entre deux non-métaux. Dans ce type de liaison, il doit y avoir une différence d'électronégativité inférieure à 1,7 sur l'échelle de Pauling.
Liaison hydrogène (liaison faible) : un atome d'hydrogène portant une forte charge partielle positive est attiré par un autre atome très électronégatif. Elle se forme entre des molécules mais aussi entre différentes régions d'une même grosse molécule (par exemple une protéine).
Ainsi, on constate que les liaisons triples sont plus fortes et plus courtes que les liaisons doubles entre les deux mêmes atomes; de même, les liaisons doubles sont plus fortes et plus courtes que les liaisons simples entre les deux mêmes atomes.
La liaison covalente est la plus forte ; c'est une liaison assurée par un partage d'électrons. Grossièrement, elle se forme lorsque chacun des atomes fournit un électron « célibataire » de sa couche externe. Les deux électrons s'apparient alors pour former la liaison.
Les liaisons covalentes sont des liaisons fortes : le gain en énergie des électrons est généralement supérieur à 5 eV par paire liée.
L'hydrogène est l'élément chimique de numéro atomique 1, de symbole H. L'hydrogène présent sur Terre est presque entièrement constitué de l'isotope 1H (un proton, zéro neutron) ; il comporte environ 0,01 % de 2H (un proton, un neutron).
Toutes les molécules possédant des groupes carbonyles (C=O) polaires peuvent également se lier par liaisons hydrogène aux molécules d'eau. Mais la petite molécule d'eau est capable d'établir jusqu'à quatre de ces liaisons.
L'hydrogène (H) est un gaz très léger dont la formule chimique est H2. Très inflammable, il est inodore, incolore, non toxique et non corrosif.
Ainsi, une liaison peut être directe ou indirecte, démontable ou indémontable, rigide ou élastique, complète ou partielle.
Une liaison chimique est une interaction durable entre plusieurs atomes, ions ou molécules, à une distance permettant la stabilisation du système et la formation d'un agrégat ou d'une substance chimique.
Dans une liaison covalente, les électrons sont partagés entre les deux atomes alors que dans une liaison ionique, les électrons sont complètement transférés.
Les liaisons faibles regroupent plusieurs types d'attraction par effet de dipôle électrique. Elles sont toutes de faible à très faible énergie et conduisent à des solides de faible rigidité. Très importantes dans la cohésion des liquides et des polymères.
Mais l'hydrogène n'est pas une solution miracle du point de vue écologique. Il génère des pollutions, et son faible rendement le rend peu avantageux pour les usages où l'électricité peut déjà remplacer les énergies fossiles.
L'hydrogène est hautement inflammable, difficile à stocker et présente un risque pour la sécurité en cas d'accident. Toutefois, les constructeurs automobiles comme Toyota insistent sur le fait que les voitures électriques à pile à combustible sont aussi sûres que les véhicules classiques.
Actuellement, l'hydrogène a deux utilisations principales : d'une part, il sert de matière de base pour la production d'ammoniac (engrais) et de méthanol ; d'autre part, il est utilisé comme réactif dans les procédés de raffinage des bruts en produits pétroliers, carburants et biocarburants.