Par Jess Kroll, mis à jour le 24 mars 2022
Lorsque les atomes forment des liaisons covalentes, ils partagent des électrons pour créer une molécule stable. Si un atome exerce une plus forte attraction sur les électrons partagés, il acquiert une charge partielle négative tandis que l’autre atome porte une charge partielle positive. Cette répartition inégale des charges définit une molécule polaire, alors qu’une répartition uniforme donne une molécule non polaire. Pour évaluer si un atome spécifique est polaire ou non polaire, suivez ces étapes.
Tout d’abord, déterminez si la liaison est covalente ou ionique. Des liaisons ioniques se forment entre des ions, des atomes qui ont gagné ou perdu des électrons et qui portent une charge nette. Puisque les liaisons ioniques impliquent des espèces chargées, les atomes eux-mêmes ne sont pas décrits comme polaires ou non polaires dans le contexte de la polarité moléculaire. En revanche, les liaisons covalentes impliquent des atomes neutres partageant des électrons, et seuls les atomes de ces liaisons peuvent présenter une polarité.
Ensuite, regardez les éléments qui constituent la molécule. Les liaisons homonucléaires (par exemple N₂, O₂, O₃) partagent les électrons de manière égale, ce qui rend les atomes non polaires. Les liaisons hétéronucléaires – celles entre différents éléments – ont tendance à être polaires car les atomes ont des électronégativités différentes. Les exemples incluent CO₂, où les liaisons carbone-oxygène sont polaires, et H₂O, où les liaisons hydrogène-oxygène sont fortement polaires. Si une molécule contient plus d'un élément, les atomes impliqués dans les liaisons hétéronucléaires sont généralement polaires.
Enfin, évaluez la forme globale de la molécule. Les arrangements symétriques peuvent annuler les moments dipolaires individuels, rendant la molécule entière non polaire même si ses atomes constitutifs sont polaires. Par exemple, le CO₂ est linéaire et non polaire car ses deux liaisons polaires sont des images miroir. Les molécules asymétriques, telles que l'eau (H₂O), possèdent un moment dipolaire net et sont classées comme polaires. Cette étape est cruciale pour prédire les propriétés physiques de la substance.
Ces principes sont fondamentaux dans l'enseignement de la chimie et sont utilisés par les scientifiques pour prédire la réactivité, la solubilité et d'autres caractéristiques clés des composés.