Transcription de la vidéo
Lequel des énoncés suivants représente le type de liaison formée lorsque deux électrons sont partagés également dans une liaison chimique ? (A) la liaison covalente pure, (B) la liaison covalente polaire, (C) la liaison ionique ou (D) la liaison hydrogène.
Considérons d'abord une liaison chimique entre deux atomes qui partagent une paire d’électrons. Les liaisons covalentes sont formées lorsque des électrons de valence, ou des électrons sur la couche la plus externe d’un atome, sont partagés afin de lier les deux atomes ensemble. Il est important de comprendre que la façon dont deux atomes partagent des électrons n’est pas toujours la même et qu'elle est basée sur l’électronégativité de chacun des atomes. L’électronégativité mesure la capacité d’un atome à attirer un doublet d’électrons dans une liaison chimique.
En examinant le tableau périodique, nous pouvons utiliser l’échelle d’électronégativité de Pauling pour quantifier l’électronégativité de chaque type d’atome. Il s'agit d'une échelle sans unité qui va de zéro à quatre, où quatre est la valeur la plus élevée. L’atome le plus électronégatif du tableau périodique est le fluor avec une valeur de 3,98. Lorsque nous nous éloignons du fluor, les valeurs d’électronégativité ont tendance à diminuer en allant vers le bas ou vers la gauche dans le tableau périodique. Par exemple, le chlore, qui est situé juste en dessous du fluor, a une valeur d’électronégativité de 3,16. L’hydrogène, qui est situé en haut à gauche du tableau périodique, a une valeur d’électronégativité de 2,20. Enfin, le francium, qui est situé en bas à gauche, a une valeur de 0,70.
Examinons maintenant les effets de l'électronégativité sur les liaisons entre les molécules. De manière générale, si l’atome de gauche est plus électronégatif que l’atome de droite, il aura alors tendance à attirer plus fortement les électrons dans une liaison. Par conséquent, les électrons sont représentés plus près de l'atome. Cependant, si l’atome de droite est plus électronégatif, il aura alors tendance à attirer plus fortement les électrons et nous devrons représenter les électrons plus près de l’atome le plus électronégatif.
Enfin, si les atomes ont approximativement les mêmes valeurs d’électronégativité, les électrons seront partagés également. Il peut être utile d’envisager la manière dont les atomes liés partagent des électrons en utilisant un spectre. À une extrémité du spectre, la différence d’électronégativité est si grande que les électrons ne sont pas du tout partagés. Ici, la différence entre les valeurs d’électronégativité de Pauling est supérieure ou égale à 1,8. Vous pouvez constater dans l'illustration que les électrons sont situés seulement sur l’atome chargé négativement à droite. Cette grande différence d’électronégativité fait également en sorte que l’atome de gauche, soit l’atome le moins électronégatif, devient un ion chargé positivement. Ce type de liaison s’appelle une liaison ionique.
Un exemple courant de composé ionique est le chlorure de sodium, ou sel de table. Vous pouvez constater que la valeur d’électronégativité du chlore est de 3,16, alors que la valeur pour le sodium est de 0,93. La différence d’électronégativité entre ces deux atomes est donc de 2,23. Étant donné que 2,23 est supérieur à 1,8, nous savons que le chlorure de sodium est un composé ionique.
Si le partage des électrons est inégal, mais que la différence entre les valeurs d’électronégativité des deux atomes est comprise entre 0,4 et 1,8, il s'agit d'une une liaison covalente polaire. Dans l’exemple illustré, l’atome de droite est plus électronégatif, tandis que l’atome de gauche est moins électronégatif. Les électrons sont donc représentés comme étant plus près de l’atome le plus électronégatif.
Un exemple de liaison covalente polaire existe dans la molécule de HCl, où le chlore a une valeur d’électronégativité de 3,16, alors que l’hydrogène a une valeur de 2,20. Cette différence d’électronégativité de 0,96 est comprise entre 0,4 et 1,8, ce qui en fait une liaison covalente polaire.
À l’autre extrémité du spectre, la différence entre les valeurs d’électronégativité des deux atomes est inférieure ou égale à 0,4. Dans ce cas, les deux électrons partagés sont répartis équitablement entre les deux atomes. Il s'agit d'une liaison covalente pure. Un exemple de liaison covalente pure existe dans l'hydrogène moléculaire ou H2. Ici, les deux atomes ont une valeur d’électronégativité de 2,20, ce qui donne une différence de 0.
À ce stade-ci, nous devrions avoir suffisamment d’informations pour pouvoir répondre à la question. Lequel des énoncés suivants représente le type de liaison formée lorsque deux électrons sont partagés également dans une liaison chimique ? Nous savons que le choix de réponse (C) ne peut pas être la bonne réponse, car il n’y a pas de partage d’électrons dans une liaison ionique. Nous savons aussi que la réponse ne peut pas être (B), car les électrons sont partagés de façon inégale dans une liaison covalente polaire.
La réponse ne peut pas non plus être (D), la liaison hydrogène. Les liaisons hydrogène consistent en des interactions dipôle–dipôle qui existent entre des atomes d’hydrogène liés de manière covalente et des doublets non liants d’électrons sur des atomes fortement électronégatifs. Ainsi, une liaison hydrogène consiste en une force intermoléculaire plutôt qu'en une liaison chimique. Le choix de réponse approprié est donc (A) la liaison covalente pure.
