Électronégativité et Polarité des liaisons

Bien que nous ayons défini la liaison covalente comme un partage d’électrons, les électrons d’une liaison covalente ne sont pas toujours partagés également par les deux atomes liés. À moins que la liaison ne relie deux atomes du même élément, comme dans H2, il y aura toujours un atome qui attire les électrons dans la liaison plus fortement que l’autre atome, comme dans HCl, montré dans la figure \(\PageIndex{1}\). Une liaison covalente qui a un partage égal d’électrons (Figure \(\PageIndex{1a}\)) est appelée une liaison covalente non polaire. Une liaison covalente qui a un partage inégal d’électrons, comme dans la figure \(\PageIndex{1b}\), est appelée liaison covalente polaire.

La distribution de la densité électronique dans une liaison polaire est inégale. Il est plus grand autour de l’atome qui attire les électrons plus que l’autre. Par exemple, les électrons dans la liaison H-Cl d’une molécule de chlorure d’hydrogène passent plus de temps près de l’atome de chlore que près de l’atome d’hydrogène. Notez que la zone ombrée autour de Cl sur la figure \(\PageIndex{1b}\) est beaucoup plus grande qu’elle ne l’est autour de H.

Ce déséquilibre de densité électronique se traduit par une accumulation de charge négative partielle (désignée δ−) d’un côté de la liaison (Cl) et d’une charge positive partielle (désignée δ+) de l’autre côté de la liaison (H). Ceci est vu dans la figure \(\PageIndex{2a}\). La séparation de la charge dans une liaison covalente polaire se traduit par un dipôle électrique (deux pôles), représenté par la flèche de la figure \(\PageIndex{2b}\). La direction de la flèche est pointée vers l’extrémité δ tandis que la queue + de la flèche indique l’extrémité δ+ de la liaison.

Toute liaison covalente entre des atomes de différents éléments est une liaison polaire, mais le degré de polarité varie considérablement. Certaines liaisons entre différents éléments ne sont que peu polaires, tandis que d’autres sont fortement polaires. Les liaisons ioniques peuvent être considérées comme la polarité ultime, les électrons étant transférés plutôt que partagés. Pour juger de la polarité relative d’une liaison covalente, les chimistes utilisent l’électronégativité, qui est une mesure relative de la force avec laquelle un atome attire les électrons lorsqu’il forme une liaison covalente. Il existe différentes échelles numériques pour évaluer l’électronégativité. Figure \(\PageIndex{3}\) montre l’une des plus populaires — l’échelle de Pauling.

La polarité d’une liaison covalente peut être jugée en déterminant la différence des électronégativités des deux atomes faisant la liaison. Plus la différence d’électronégativités est grande, plus le déséquilibre du partage d’électrons dans la liaison est important. Bien qu’il n’y ait pas de règles strictes, la règle générale est si la différence d’électronégativités est inférieure à environ 0.4, la liaison est considérée comme non polaire; si la différence est supérieure à 0,4, la liaison est considérée comme polaire. Si la différence d’électronégativités est suffisamment importante (généralement supérieure à environ 1,8), le composé résultant est considéré comme ionique plutôt que covalent. Une différence d’électronégativité nulle, bien sûr, indique une liaison covalente non polaire.