Liaison polarisée et polarisation d’une molécule

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Classe(s) : 1re Générale | Thème(s) : La matière à l'échelle microscopique
 

Les atomes attirent plus ou moins à eux les électrons engagés dans les liaisons. Cela a pour conséquence une polarisation de la liaison qui peut alors induire l’existence d’une molécule polaire.

I Polarité des liaisons chimiques

L’électronégativité est une grandeur qui mesure la capacité d’un atome à attirer les électrons engagés dans une liaison chimique. Plus l’atome est électronégatif, et plus les électrons sont attirés. On définit une échelle d’électronégativité notée χ.

Atome

Na

H

C

N

Cl

O

F

Électronégativité χ

0,9

2,2

2,6

3,0

3,2

3,4

4,0

À noter

La liaison est dite peu polarisée si la différence d’électronégativité est inférieure ou égale à 0,4.

Une liaison entre deux atomes est polarisée s’ils possèdent des électronégativités différentes : l’atome le plus électronégatif porte une charge partielle négative –q et l’atome le moins électronégatif, une charge partielle +q.

Liaisons

C−O

O−H

H−Cl

Charges partielles

05229_C03_p08_01

05229_C03_p08_02

05229_C03_p08_03

II Polarité des molécules

Une molécule est polaire si elle possède des liaisons polarisées et si le centre des charges positives (noté G+) n’est pas confondu avec le centre des charges négatives (noté G).

Une molécule est apolaire si elle possède des liaisons peu ou pas polarisées ou bien si le centre des charges positives (noté G+) est confondu avec le centre des charges négatives (noté G).

Molécule d’eau H2O

Molécule de dioxyde de ­carbone CO2

Molécule d’éthane C2H6

05229_C03_p08_04

05229_C03_p08_05

05229_C03_p08_06

molécule polaire

molécule apolaire (centres des charges G+ et G confondus)

molécule apolaire (­liaisons C−H peu ­polarisées)

Méthode

Déterminer le caractère polaire ou apolaire d’une molécule

Voici les modèles moléculaires de quelques molécules.

Chlorure ­d’hydrogène HCl

Dioxygène O2

Tétrachlorure de carbone CCl4

Méthane CH4

05229_C03_p09_01

05229_C03_p09_02 05229_C03_p09_03 05229_C03_p09_04

Données : χ(H) = 2,2 ; χ(C) = 2,6 ; χ(O) = 3,4 ; χ(Cl) = 3,2.

a. Déterminer pour chacune des liaisons identifiées dans les molécules, celles qui sont polarisées, peu polarisées ou pas polarisées. Placer les charges partielles sur les atomes concernés.

b. Déterminer pour chaque molécule, si elle est polaire ou apolaire.

conseils

a. Rappelez-vous qu’une liaison est peu polarisée si la différence d’électronégativité est inférieure ou égale à 0,4. Placez la charge partielle +q sur l’atome le moins électronégatif et la charge partielle – q sur l’atome le plus électronégatif.

b. Une molécule est polaire si elle vérifie les deux conditions énoncées dans le cours, sinon, elle est apolaire.

 

solution

a.

05229_C03_p09_05 05229_C03_p09_06 05229_C03_p09_07 05229_C03_p09_08

Liaison ­polarisée

Liaison non ­polarisée

Liaison ­polarisée

Liaison peu ­polarisée

b.

Chlorure d’hydrogène HCl

Molécule polaire

Dioxygène O2

Molécule apolaire (liaison O=O non polarisée)

Tétrachlorure de carbone CCl4

Molécule apolaire (le centre des charges ­négatives placées sur chaque chlore se trouve au centre du ­tétraèdre, et est confondu avec le centre des charges positives, placé sur le carbone.)

Méthane CH4

Molécule apolaire (liaisons C−H peu polarisées)

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