Principales caractéristiques des liaisons covalentes de réseau :
1. Délocalisation des électrons :dans une liaison covalente en réseau, les électrons ne sont pas confinés à une paire spécifique d'atomes mais sont plutôt délocalisés sur l'ensemble du réseau. Cette délocalisation se traduit par une « mer » d’électrons partagés entre les atomes.
2. Structures solides et rigides :Le partage étendu d’électrons dans les liaisons covalentes du réseau conduit à la formation de structures très solides et rigides. Les liaisons entre les atomes sont hautement directionnelles et forment un réseau étroitement interconnecté, ce qui rend difficile leur rupture ou leur déformation.
3. Points de fusion et d’ébullition élevés :les substances ayant des liaisons covalentes en réseau présentent généralement des points de fusion et d’ébullition élevés. En effet, une quantité importante d’énergie est nécessaire pour surmonter les fortes liaisons interatomiques et rompre le réseau.
4. Propriétés électriques :les solides covalents du réseau sont généralement de mauvais conducteurs d’électricité. Les électrons délocalisés ne sont pas libres de se déplacer et de transporter du courant électrique, ce qui entraîne une résistivité électrique élevée.
Des exemples de substances avec des liaisons covalentes en réseau comprennent :
1. Diamant :chaque atome de carbone du diamant forme des liaisons covalentes avec quatre autres atomes de carbone, créant ainsi un réseau tridimensionnel rigide et solide. Cette structure est responsable de l’extrême dureté du diamant et en fait la substance naturelle la plus dure sur Terre.
2.Graphite :Les atomes de carbone du graphite forment un réseau hexagonal de liaisons covalentes. Cependant, contrairement au diamant, ces couches sont empilées de manière lâche, ce qui permet de faibles interactions entre elles. Cette structure confère au graphite ses propriétés douces et glissantes et en fait un excellent matériau pour les crayons et les lubrifiants.
3.Quartz :composé principalement d'atomes de silicium et d'oxygène, le quartz présente une structure covalente en réseau dans laquelle chaque atome de silicium se lie à quatre atomes d'oxygène et vice versa. Ce réseau aboutit à la formation d’un minéral dur et durable présent dans diverses formations géologiques.
En résumé, les liaisons covalentes en réseau impliquent le partage d’électrons entre plusieurs atomes, créant un réseau continu qui donne naissance à des structures solides et rigides. Ce type de liaison est répandu dans les substances solides et est responsable de leurs propriétés caractéristiques, telles que des points de fusion élevés, une faible conductivité électrique et une dureté exceptionnelle.
