En chimie, la polarité renvoie à la manière dont les atomes se lient les uns aux autres. Quand les atomes se réunissent en liaison chimique, ils partagent des électrons. Une molécule polaire apparaît lorsque l'un des atomes exerce une force d'attraction plus forte sur les électrons de la liaison. Les électrons sont attirés plus vers cet atome, de sorte que la molécule présente un léger déséquilibre de charge.

La place des électrons dans un lien

Dans un atome neutre, les électrons orbitent dans le noyau de l'atome nuage. Quand les atomes se lient, ils partagent ces électrons. Dans ce cas, les nuages ​​de densité d'électrons se croisent. Ceci est le plus prononcé dans une liaison covalente, dans laquelle les électrons sont partagés également. Quand une molécule est polaire, cependant, les électrons tendent vers l'un des atomes de la liaison. L'image exacte des nuages ​​de densité électronique pour ces liaisons peut différer en fonction des atomes impliqués.

Détermination de la polarité

La polarité d'une liaison est déterminée par un concept périodique appelé électronégativité. L'électronégativité est l'expression de la tendance d'un atome à attirer des électrons dans une liaison chimique. Afin de déterminer la polarité d'une liaison, vous devez trouver la différence dans les électronégativités des atomes impliqués. Si la différence est comprise entre 0,4 et 1,7, la liaison sera polaire. Si la différence est plus grande, la liaison aura un caractère ionique. Cela signifie que les électrons seront prélevés sur l'élément le moins électronégatif et passeront tout leur temps en orbite autour de l'élément le plus électronégatif. Si la différence d'électronégativité est inférieure à 0,4, la liaison sera non-polaire covalente. Cela signifie que les électrons seront partagés équitablement entre les atomes et que la liaison n'aura pas de caractère polaire.

Le moment dipolaire

Dans une liaison polaire, la différence résultante dans les charges partielles de chaque atome est appelé un moment dipolaire. La charge partielle négative est située à l'élément le plus électronégatif. La charge partielle positive est située à l'élément le moins électronégatif. Les moments dipolaires dans les liaisons individuelles qui composent une molécule peuvent donner à la molécule entière un moment dipolaire net correspondant. Alors que la molécule est dite électriquement neutre, elle a encore des propriétés attractives et répulsives en raison de son moment dipolaire. Cela peut conduire à des propriétés moléculaires uniques. Par exemple, le moment dipolaire moléculaire de la molécule d'eau conduit à une tension superficielle caractéristique de l'eau.

Liaisons polaires et molécules polaires

Dans certains cas, les liaisons individuelles d'une molécule sont de nature polaire mais la molécule elle-même n'est pas. Cela se produit lorsque les charges partielles s'annulent en raison de la force égale et de l'orientation physique opposée. Par exemple, la molécule de dioxyde de carbone est constituée de deux liaisons carbone-oxygène. L'électronégativité de l'oxygène est de 3,5 et l'électronégativité du carbone est de 2,5. Ils ont une différence de un, ce qui signifie que chaque liaison carbone-oxygène est polaire. Cependant, dans la molécule de dioxyde de carbone, les atomes sont orientés linéairement avec le carbone au milieu. Les charges partielles des deux atomes d'oxygène s'annulent, donnant une molécule non polaire.