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Vidéo de question : Comprendre quelles propriétés chimiques déterminent la polarité d’une liaison entre deux éléments Chimie

Lequel des énoncés suivants détermine la polarité d’une liaison entre deux éléments ? [A] La différence d’électronégativité entre les deux éléments. [B] La différence d’énergie de première ionisation entre les deux éléments. [C] Le nombre d’électrons de valence dans les deux éléments. [D] La taille atomique des deux éléments. [E] Le type de liaison entre les deux éléments.

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Transcription de vidéo

Lequel des énoncés suivants détermine la polarité d’une liaison entre deux éléments ? (A) La différence d’électronégativité entre les deux éléments. (B) La différence d’énergie de première ionisation entre les deux éléments. (C) Le nombre d’électrons de valence dans les deux éléments. (D) La taille atomique des deux éléments. Ou (E) le type de liaison entre les deux éléments.

Commençons par examiner tous les choix de réponses possibles, en commençant par le choix de réponse (E), le type de liaison entre les deux éléments. Une liaison chimique est définie comme les forces qui maintiennent les atomes ensemble pour former des composés ou des molécules. Un type de liaison, une liaison covalente pure, se produit lorsque les deux électrons qui composent une liaison chimique entre deux atomes sont également partagés. Il existe également des liaisons covalentes polaires, où l’un des atomes, dans cet exemple l’atome de droite, tend à attirer plus fortement les électrons dans la liaison. Nous représentons cela en dessinant les deux électrons partagés comme résidant plus près de cet atome. Dans les liaisons covalentes polaires, il y a un partage inégal des électrons.

Et enfin, nous avons des liaisons ioniques. Dans ce type de liaison, l’un des atomes, dans ce cas l’atome de gauche, attire les électrons si fortement qu’il devient chargé négativement et l’autre atome est chargé positivement. Vous remarquerez également que les électrons d’une liaison ionique ne sont pas du tout partagés. Ils ne se trouvent que sur l’atome qui a une charge négative.

Il est important de comprendre que l’identité des différents types de liaisons est déterminée par l’étendue du partage des électrons. Et si le type de liaison est déterminé par l’étendue du partage des électrons, il s’ensuit que le type de liaison ne peut pas déterminer la polarité d’une liaison. Nous pouvons donc éliminer le choix de réponse (E).

Ensuite, regardons le choix de réponse (D), la taille atomique des deux éléments. Étant donné que la densité électronique d’un seul atome est répartie dans l’espace, les scientifiques utilisent généralement le rayon atomique pour représenter la taille atomique. Et pour mesurer le rayon atomique, nous supposons que la longueur de la liaison entre deux atomes est équivalente à deux fois la valeur du rayon atomique. Ou, pour le dire plus simplement, si la distance entre deux atomes reliés de manière covalente est de 0,74 angström, alors nous admettons que la valeur du rayon atomique est égale à la moitié de cette distance, soit 0,37 angström pour l’hydrogène diatomique. Et bien que la taille atomique soit une caractéristique importante de tout élément, elle ne détermine pas la polarité d’une liaison entre deux éléments. Par conséquent, nous pouvons éliminer le choix de réponse (D).

Examinons ensuite le choix de réponse (C), le nombre d’électrons de valence dans les deux éléments. Les électrons de valence sont définis comme les électrons de la couche la plus externe d’un atome. Dans le modèle simplifié illustré, il y a un seul électron de valence dans la couche la plus externe, et tous les autres électrons situés dans des couches plus proches du noyau ne sont pas des électrons de valence. Et lorsqu’une liaison est formée entre deux atomes, dans ce cas une liaison covalente, ce sont les électrons de valence des deux atomes qui sont partagés. Et bien que les électrons de valence soient impliqués dans la liaison entre deux atomes, ils ne déterminent pas la polarité d’une liaison. Nous pouvons donc éliminer le choix de réponse (C).

Examinerons ensuite le choix de réponse (B), la différence d’énergie de première ionisation entre les deux éléments. La première énergie d’ionisation est la quantité d’énergie nécessaire pour éliminer complètement l’électron le plus faiblement lié d’un atome gazeux isolé. Les énergies d’ionisation sont mesurées en appliquant de l’énergie généralement sous forme de photons à des atomes en phase gazeuse. Et une fois que la bonne quantité d’énergie a été appliquée, l’électron le plus faiblement lié sera éjecté de son orbite. Et bien que l’énergie de première ionisation soit une autre propriété importante de tout atome ou élément, elle ne détermine pas la polarité d’une liaison. Nous pouvons donc éliminer le choix de réponse (B). Et cela nous laisse avec le choix de réponse (A), la différence d’électronégativité entre les deux éléments.

L’électronégativité est la tendance d’un atome à attirer une paire d’électrons dans une liaison chimique. L’échelle d’électronégativité de Pauling est ce qui est utilisé pour quantifier l’électronégativité relative de différents types d’atomes. Il s’agit d’une échelle sans unité qui va de zéro à quatre, quatre étant le plus électronégatif. Nous nommons différents types de liaisons en fonction de la différence d’électronégativité entre les deux atomes qui sont reliés. Par exemple, si la différence de valeurs d’électronégativité entre deux atomes reliés est inférieure ou égale à 0,4, nous la classons comme une liaison covalente pure. Si la différence est comprise entre 0,4 et 1,8, nous la classons comme une liaison covalente polaire. Et enfin, si la différence d’électronégativité est supérieure ou égale à 1,8, nous la classons comme une liaison ionique.

Chacun de ces types de liaisons chimiques représente une différence dans le partage des électrons qui composent une liaison. Et cette répartition des électrons, ou polarité, est basée sur la différence d’électronégativité entre les deux atomes. Et en comprenant ceci, nous pouvons choisir en toute confiance le choix de réponse (A) comme étant la bonne réponse, la différence d’électronégativité entre les deux éléments.

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