1. Structure moléculaire :
Les molécules covalentes sont constituées d'atomes maintenus ensemble par des paires d'électrons partagées. La disposition des atomes et le partage des électrons déterminent la structure moléculaire. Les molécules peuvent avoir diverses structures, notamment des formes tridimensionnelles linéaires, ramifiées, cycliques et plus complexes.
2. Forces intermoléculaires :
Les molécules covalentes subissent des forces intermoléculaires, telles que les forces de Van der Waals (forces de dispersion de Londres), les interactions dipôle-dipôle et les liaisons hydrogène (pour les molécules avec des liaisons H-F, H-O ou H-N). Ces forces déterminent les propriétés physiques et le comportement des composés covalents.
3. Points de fusion et d'ébullition :
Les molécules covalentes ont généralement des points de fusion et d’ébullition inférieurs à ceux des composés ioniques en raison de forces intermoléculaires plus faibles. La force des forces intermoléculaires influence l’énergie nécessaire pour les surmonter et effectuer la transition entre les états solide, liquide et gazeux.
4. Solubilité :
La solubilité des molécules covalentes dans différents solvants dépend de leur polarité. Les molécules covalentes polaires ont tendance à se dissoudre dans les solvants polaires, tandis que les molécules covalentes non polaires se dissolvent dans les solvants non polaires. Par exemple, les molécules polaires comme l’éthanol se dissolvent bien dans l’eau, un solvant polaire, contrairement aux molécules non polaires comme le pétrole.
5. Conductivité électrique :
Les molécules covalentes sont généralement de mauvais conducteurs d’électricité. C’est parce qu’ils manquent d’ions librement mobiles. Lorsqu'ils sont dissous dans l'eau, les composés covalents ne se dissocient généralement pas en ions, ce qui entraîne une faible conductivité électrique.
6. Réactivité chimique :
Les molécules covalentes présentent une réactivité chimique variable en fonction de la force et de la nature des liaisons covalentes. Certaines liaisons covalentes sont plus réactives et peuvent facilement se rompre ou former de nouvelles liaisons, tandis que d'autres sont plus stables et résistantes au changement.
7. État physique :
À température ambiante, les molécules covalentes peuvent exister sous forme de gaz (par exemple, l'oxygène, le dioxyde de carbone), de liquides (par exemple, l'eau, l'alcool) ou de solides (par exemple, le sucre). L'état physique est influencé par la structure moléculaire, les forces intermoléculaires et la température.
8. Dureté et fragilité :
Les solides covalents ont tendance à être plus durs et plus fragiles que les solides ioniques ou métalliques. Les fortes liaisons covalentes au sein du réseau cristallin assurent la rigidité structurelle mais rendent le matériau susceptible de se briser sous contrainte.
9. Malléabilité et ductilité :
Les solides covalents ne sont généralement ni malléables ni ductiles. La malléabilité fait référence à la capacité à être martelée en feuilles minces, tandis que la ductilité est la capacité à être étirée en fils minces. Les solides covalents n'ont pas ces propriétés en raison des positions fixes des atomes maintenus par de fortes liaisons covalentes.
10. Structure cristalline :
Les composés covalents peuvent former diverses structures cristallines, notamment des cristaux moléculaires, des cristaux covalents en réseau et des cristaux covalents géants. La disposition des atomes et des molécules dans ces structures affecte leurs propriétés physiques.