Par Riti Gupta
Mis à jour le 24 mars 2022
Déterminer si une molécule est polaire est essentiel pour prédire ses propriétés physiques, sa réactivité et ses interactions en chimie et en biologie. Vous trouverez ci-dessous une méthode concise et approuvée par des experts qui allie l'électronégativité, le type de liaison et la géométrie moléculaire pour rendre l'évaluation claire et fiable.
Une molécule est polaire lorsqu’elle contient au moins une liaison qui crée une charge partielle positive d’un côté et une charge partielle négative de l’autre. Ces distributions de charges inégales génèrent un moment dipolaire qui, s'il n'est pas annulé par symétrie, rend la molécule entière polaire.
L’électronégativité quantifie la tendance d’un élément à attirer des électrons partagés. La différence d'électronégativité (ΔEN) entre deux atomes liés prédit le type de liaison :
| ΔEN | Type d'obligation |
|---|---|
| < 0,4 | Covalent pur |
| 0,4 à 1,8 | Covalent polaire |
| > 1.8 | Ionique |
Exemple :L'hydrogène (EN=2,2) et l'oxygène (EN=3,44) diffèrent de 1,24, classant la liaison O-H comme covalente polaire.
Même si une liaison est polaire, la molécule entière peut toujours être non polaire si les moments dipolaires s'annulent. Pour évaluer cela, considérez à la fois l’ampleur du dipôle de chaque liaison et la disposition tridimensionnelle des liaisons. Le modèle Valence Shell Electron Pair Repulsion (VSEPR) aide à prédire la géométrie en minimisant la répulsion des paires d'électrons.
L'eau a deux liaisons O – H et deux paires isolées sur l'oxygène, donnant une géométrie tétraédrique courbée. Chaque liaison O – H porte un dipôle pointant vers l'oxygène le plus électronégatif. Les vecteurs des deux liaisons se renforcent mutuellement du côté de l'oxygène, créant un dipôle net et faisant de l'eau une molécule polaire.
CO₂ présente deux doubles liaisons et une géométrie linéaire. Bien que chaque liaison C – O soit polaire covalente, les dipôles sont directement opposés et s’annulent. Par conséquent, le CO₂ est une molécule non polaire.
CH₄ a une forme tétraédrique avec quatre liaisons C – H équivalentes. Tous les vecteurs dipolaires s'annulent, donc le méthane est non polaire.
Pour une exploration plus approfondie, consultez le tableau périodique des électronégativités ou la ressource de chimie OpenStax sur l'électronégativité.
En évaluant systématiquement la polarité des liaisons et la géométrie moléculaire, vous pouvez déterminer en toute confiance si un composé est polaire ou non polaire.