Les 9 types de liaisons chimiques (et leurs caractéristiques)

Si nous levons les yeux et regardons autour de nous, nous verrons plusieurs choses. Tous sont constitués de matière. Aussi l'air que nous respirons, chacune des cellules de notre corps, le petit-déjeuner que nous mangeons, etc.

Quand on ajoute du sucre au café, le lait ou le sucre disparaissent-ils? Certainement pas, nous savons qu'il se dissout. Mais que se passe-t-il exactement là-dedans? Parce que? La vie quotidienne de ce genre de choses nous fait parfois oublier des phénomènes vraiment fascinants.

Aujourd'hui, nous allons voir comment les atomes et les molécules établissent des liaisons par des liaisons chimiques. Connaître chacune des différentes liaisons chimiques et leurs caractéristiques nous permettra de mieux comprendre le monde dans lequel nous vivons d'un point de vue plus chimique.

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Que sont les liaisons chimiques ?

Pour comprendre comment la matière est structurée, il est essentiel de comprendre qu'il existe des unités de base appelées atomes.

. De là, la matière s'organise en combinant ces atomes grâce à des unions qui s'établissent grâce à des liaisons chimiques.

Les atomes sont constitués d'un noyau et d'électrons qui gravitent autour de lui, ayant des charges opposées. Les électrons se repoussent donc les uns des autres, mais ils subissent une attraction vers le noyau de leur atome et même ceux d'autres atomes.

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Liens intramoléculaires

Pour créer des liaisons intramoléculaires, le concept de base que nous devons garder à l'esprit est que les atomes partagent des électrons. Lorsque les atomes le font, une union se produit qui leur permet d'établir une nouvelle stabilité, en tenant toujours compte de la charge électrique.

Ensuite, nous vous montrons quels sont les différents types de liaisons intramoléculaires à travers lesquelles la matière est organisée qui existent.

1. Liaison ionique

Dans la liaison ionique, un composant à faible électronégativité se joint à un autre qui a beaucoup de. Un exemple typique de ce type de liaison est le sel de cuisine commun ou le chlorure de sodium, qui est écrire NaCl. L'électronégativité du chlorure (Cl) lui permet de capturer facilement un électron de sodium (Na).

Ce type d'attraction produit des composés stables grâce à cette liaison électrochimique. Les propriétés de ce type de composé sont généralement des points de fusion élevés, une bonne conduction à l'électricité, une cristallisation lorsque la température diminue et une solubilité élevée dans l'eau.

2. Liaison covalente pure

La liaison covalente pure est une liaison de deux atomes avec la même valeur d'électronégativité. Par exemple, lorsque deux atomes d'oxygène peuvent former une liaison covalente (O2), partageant deux paires d'électrons.

La nouvelle molécule est représentée graphiquement par un tiret qui relie les deux atomes et indique les quatre électrons en commun: O-O. Pour d'autres molécules, les électrons partagés peuvent être une autre quantité. Par exemple, deux atomes de chlore (Cl2; Cl-Cl) partagent deux électrons.

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3. liaison covalente polaire

Dans les liaisons covalentes polaires, l'union n'est plus symétrique. L'asymétrie est représentée par l'union de deux atomes de types différents. Par exemple, une molécule d'acide chlorhydrique.

Représentée comme HCl, la molécule d'acide chlorhydrique contient de l'hydrogène (H), avec une électronégativité de 2,2 et du chlore (Cl), avec une électronégativité de 3. La différence d'électronégativité est donc de 0,8.

De cette façon, les deux atomes partagent un électron et atteignent la stabilité grâce à une liaison covalente, mais l'espace électronique n'est pas partagé également entre les deux atomes.

4. Lien datif

Dans le cas des liaisons datives, les deux atomes ne partagent pas d'électrons. L'asymétrie est telle que l'équilibre des électrons est un entier donné par l'un des atomes à l'autre. Les deux électrons responsables de la liaison sont en charge de l'un des atomes, tandis que l'autre réarrange sa configuration électronique pour les accueillir.

Il s'agit d'un type particulier de liaison covalente appelée datif, puisque les deux électrons impliqués dans la liaison proviennent d'un seul des deux atomes. Par exemple, le soufre peut rejoindre l'oxygène par une liaison dative. Le lien datif peut être représenté par une flèche, du donneur à l'accepteur: S-O.

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5. Lien métallique

La liaison métallique fait référence à celle qui peut s'établir dans les atomes métalliques, tels que le fer, le cuivre ou le zinc. Dans ces cas, la structure qui se forme s'organise comme un réseau d'atomes ionisés plongés positivement dans une « mer » d'électrons.

C'est une caractéristique fondamentale des métaux et la raison pour laquelle ils sont de si bons conducteurs électriques. La force d'attraction qui s'établit dans la liaison métallique entre les ions et les électrons est toujours constituée d'atomes de même nature.

Liens intermoléculaires

Les liaisons intermoléculaires sont fondamentales pour l'existence des états liquide et solide. S'il n'y avait pas de forces pour maintenir les molécules ensemble, seul l'état gazeux existerait. Ainsi, les liaisons intermoléculaires sont également responsables des changements d'état.

6. Forces de Van Der Waals

Les forces de Van Der Waals s'établissent entre des molécules non polaires et présentant des charges électriques neutres, tels que N2 ou H2. Ce sont des formations dipolaires momentanées au sein des molécules dues aux fluctuations du nuage d'électrons autour de la molécule.

Cela crée temporairement des différences de charge (qui sont constantes dans les molécules polaires, comme dans le cas de HCl). Ces forces sont responsables des transitions d'état de ce type de molécule.

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7. Interactions dipôle-dipôle.

Ces types de liaisons apparaissent lorsqu'il y a deux atomes fortement liés, comme dans le cas de HCl par une liaison covalente polaire. Puisqu'il y a deux parties de la molécule avec une différence d'électronégativité, chaque dipôle (les deux pôles de la molécule) interagira avec le dipôle d'une autre molécule.

Cela crée un réseau basé sur des interactions dipolaires, amenant la substance à acquérir d'autres propriétés physico-chimiques. Ces substances ont des points de fusion et d'ébullition plus élevés que les molécules non polaires.

8. Liaison hydrogène

La liaison hydrogène est un type particulier d'interaction dipôle-dipôle. Il se produit lorsque des atomes d'hydrogène sont liés à des atomes fortement électronégatifs, comme dans le cas des atomes d'oxygène, de fluor ou d'azote.

Dans ces cas, une charge positive partielle est créée sur l'hydrogène et une charge négative sur l'atome électronégatif. Puisqu'une molécule telle que l'acide fluorhydrique (HF) est fortement polarisée, au lieu d'avoir une attraction entre les molécules HF, l'attraction est centrée sur les atomes qui les composent. Ainsi, les atomes H appartenant à une molécule HF créent une liaison avec les atomes F appartenant à une autre molécule.

Ces types de liaisons sont très fortes et provoquent les points de fusion et d'ébullition des substances est encore plus élevée (par exemple, HF a une température d'ébullition et de fusion plus élevée que HCl). L'eau (H2O) est une autre de ces substances, c'est pourquoi son point d'ébullition élevé (100°C) est expliqué.

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9. Lien dipôle instantané vers dipôle induit

Les liaisons dipôles instantanées à dipôles induites sont produites par des altérations du nuage d'électrons autour d'un atome. En raison de situations anormales, un atome peut être déséquilibré, avec des électrons orientés d'un côté. Cela suppose des charges négatives d'un côté et des charges positives de l'autre.

Cette charge légèrement déséquilibrée est susceptible d'avoir un effet sur les électrons des atomes voisins. Ces interactions sont faibles et obliques, et durent généralement quelques instants avant que les atomes n'aient un nouveau mouvement et que la charge de chacun d'eux soit rééquilibrée.

Références bibliographiques

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