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 |
|
|
|
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 |
|
|
|
|
|
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 |
|
|
 |
 |
 |
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.
 |
 |
 |
 |
|
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) |