Par Riti GuptaMise à jour le 30 août 2022
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L'électronégativité est la force motrice qui détermine la force avec laquelle un atome attire les électrons. Plus l’électronégativité d’un atome est grande, plus il attire vers lui les électrons partagés. Ce principe sous-tend la variété de liaisons chimiques que nous rencontrons.
Lorsqu’un atome est nettement plus électronégatif que son partenaire, deux scénarios se présentent. Il peut capturer complètement un électron de l'autre atome, formant une liaison ionique . Alternativement, il peut simplement rapprocher les électrons partagés, créant ainsi une liaison covalente polaire. . Les liaisons impliquant des atomes hautement électronégatifs tels que l'oxygène ou le fluor présentent généralement ce caractère polaire, l'atome électronégatif portant une charge partielle négative (δ‑) et son partenaire une charge partielle positive (δ+).
Les obligations s’étendent sur un spectre allant de purement non polaire à totalement polaire. Une liaison ionique représente l’extrême, où la différence d’électronégativité d’un atome est si grande qu’elle prend entièrement un électron. Une liaison covalente non polaire se produit lorsque les deux atomes partagent des électrons de manière égale, comme on le voit dans les molécules diatomiques homonucléaires comme H₂ ou Cl₂.
Pour les liaisons situées entre ces extrêmes, la différence d’électronégativité (ΔEN) dicte le type de liaison. Le tableau suivant résume les seuils communément acceptés :
| Type d'obligation | Différence d'électronégativité (ΔEN) |
|---|---|
| Covalent pur | < 0,4 |
| Polaire Covalent | 0,4 – 1,8 |
| Ionique | > 1,8 |
Ainsi, la distinction entre les liaisons polaires et non polaires dépend de ΔEN.
Une molécule peut contenir des liaisons covalentes polaires tout en restant non polaire si les dipôles de liaison s'annulent en raison de la symétrie moléculaire. L'eau (H₂O) est un composé polaire classique :sa géométrie courbée laisse un dipôle net, permettant des liaisons hydrogène étendues. En revanche, le trifluorure de bore (BF₃) présente trois liaisons polaires B-F disposées selon une forme trigonale planaire qui s'annulent, rendant la molécule globalement non polaire.
La polarité influence profondément la façon dont les molécules interagissent, notamment en solution. Par exemple, les sucres se dissolvent facilement dans l’eau car les deux molécules possèdent des groupes fonctionnels polaires qui forment des liaisons hydrogène. L'atome d'oxygène de l'eau porte une charge partiellement négative, tandis que les atomes d'hydrogène portent des charges partiellement positives, créant un environnement qui favorise la liaison hydrogène avec les groupes hydroxyle (-OH) du sucre.
À l’inverse, les pétroles sont constitués en grande partie de liaisons C-H non polaires. La petite différence d'électronégativité entre le carbone et l'hydrogène entraîne des moments dipolaires négligeables, empêchant la liaison hydrogène. Ainsi, les molécules de pétrole n’interagissent pas favorablement avec le réseau polaire de l’eau, ce qui conduit à une immiscibilité.
En examinant les caractéristiques structurelles d'un composé et la nature de ses liaisons, les chimistes peuvent prédire s'il présentera une polarité et, par conséquent, son comportement dans divers contextes chimiques.