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Électronégativité et polarité des liaisons

L’électronégativité décrit la tendance d’un atome engagé dans une liaison à attirer vers lui la densité électronique. Une différence d’électronégativité peut rendre une liaison polaire.

De l’atome à la liaison

L’électronégativité décrit l’attraction exercée sur les électrons d’une liaison

L’électronégativité n’est pas une énergie directement mesurée comme l’énergie d’ionisation : c’est une échelle comparative. Sur l’échelle de Pauling, le fluor possède la valeur la plus élevée. Dans le tableau périodique, l’électronégativité augmente globalement vers la droite et vers le haut.

Δχ faible

Les électrons de liaison sont partagés de manière relativement équilibrée.

Δχ plus grande

La liaison devient plus polarisée vers l’atome le plus électronégatif.

Exemple : H–ClLe chlore est plus électronégatif que l’hydrogène. La densité électronique de la liaison est donc déplacée vers Cl, ce qui crée une charge partielle δ− sur Cl et δ+ sur H.

Polarité d’une liaison ≠ polarité d’une molécule

Une molécule peut contenir plusieurs liaisons polaires et néanmoins être globalement apolaire si leurs moments dipolaires se compensent par symétrie. CO₂ en est un exemple classique : chaque liaison C=O est polaire, mais la molécule linéaire possède deux dipôles opposés qui se compensent.

À comparer : H₂ODans l’eau, les deux liaisons O–H sont polaires et la géométrie coudée empêche leur compensation complète. La molécule possède donc un moment dipolaire net.

Méthode pour raisonner

  1. Comparez l’électronégativité des atomes liés.
  2. Identifiez la direction de chaque dipôle de liaison.
  3. Déterminez la géométrie moléculaire.
  4. Faites la somme vectorielle des dipôles.
Références vérifiées : définitions IUPAC de l’électronégativité et de la polarité ; valeurs usuelles de l’échelle de Pauling.
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Une échelle comparative

L’électronégativité n’est pas une énergie mesurée directement comme une énergie d’ionisation. Plusieurs échelles existent ; l’échelle de Pauling est la plus connue. Le fluor y possède la valeur la plus élevée.

H–Cl

Le chlore est plus électronégatif que l’hydrogène. La densité électronique de la liaison est donc davantage attirée vers Cl, ce que l’on représente souvent par des charges partielles δ⁺ sur H et δ⁻ sur Cl.

Liaison polaire ≠ molécule polaire

La polarité globale d’une molécule dépend de la somme vectorielle des moments dipolaires de ses liaisons et de sa géométrie. CO₂ possède des liaisons C=O polaires, mais la molécule linéaire a un moment dipolaire total nul.

Une tendance périodique

L’électronégativité augmente globalement de gauche à droite et vers le haut du tableau, mais les comparaisons précises doivent s’appuyer sur une échelle définie et sur le contexte chimique.

Ne pas réduire une liaison à un seuil unique : les catégories « covalente » et « ionique » décrivent des limites utiles, alors que de nombreuses liaisons réelles ont un caractère intermédiaire.