Un point clé
Linéaire ne signifie pas « liaisons apolaires ».
Chaque liaison C=O possède une séparation de charge partielle. La polarité moléculaire dépend ensuite de la somme vectorielle de ces liaisons.
Composé moléculaire · oxyde de carbone
Dioxyde de carbone
CO₂
Le dioxyde de carbone est CO₂, une molécule linéaire O=C=O. Chaque liaison C=O est polaire, mais la symétrie de la molécule fait que les deux contributions dipolaires s’annulent.
Distinction importante : CO₂ dissous n’est pas synonyme d’acide carbonique H₂CO₃. En eau, plusieurs espèces sont reliées par des équilibres de dissolution, hydratation et acidité.
Essentiel
CO₂ est une molécule linéaire.
L’atome de carbone est au centre et les deux oxygènes sont placés dans des directions opposées. La première représentation utile est donc O=C=O.
En détail
À 180°, les deux dipôles de liaison se compensent.
Les deux liaisons C=O équivalentes pointent exactement en sens opposés dans une molécule idéale linéaire. Leur somme est nulle : CO₂ n’a pas de moment dipolaire permanent.
Comparer avec H₂O
La géométrie décide si les dipôles s’annulent.
Dans H₂O, la forme coudée empêche l’annulation. Dans CO₂, la linéarité et la symétrie permettent une compensation complète.
Comprendre
Dans l’eau, CO₂ participe à plusieurs équilibres.
Une partie du CO₂ dissous reste sous forme CO₂(aq). Une petite fraction s’hydrate en H₂CO₃, puis les équilibres acide–base relient H₂CO₃, HCO₃⁻ et CO₃²⁻.
Glace carbonique
Le solide est un cristal moléculaire.
La glace carbonique contient des unités CO₂ moléculaires maintenues ensemble par des interactions intermoleculaires ; ce n’est pas un réseau covalent infini.
Identifiants de référence
Identité chimique du dioxyde de carbone.
| Formule | CO₂ |
|---|---|
| CAS | 124-38-9 |
| PubChem CID | 280 |
Approfondir
Nuances utiles sur CO₂.
Comment des liaisons polaires donnent-elles une molécule apolaire ?
La polarité est vectorielle. Deux dipôles égaux et opposés se compensent dans la géométrie linéaire.
CO₂(aq) et H₂CO₃ sont-ils la même espèce ?
Non. Ils sont reliés par un équilibre d’hydratation mais correspondent à des espèces chimiques distinctes.
Toutes les vibrations de CO₂ conservent-elles une dipôle nul ?
Non. Certaines vibrations brisent instantanément la symétrie et deviennent actives en infrarouge.
Éléments constitutifs