Caractéristiques des liaisons covalentes non polaires, leur formation, types

Un liaison covalente non polaire est un type de liaison chimique dans lequel deux atomes ayant des électronégativités similaires partagent des électrons pour former une molécule. On le trouve dans un grand nombre de composés ayant des caractéristiques différentes, se situant entre les deux atomes d’azote qui forment l’espèce gazeuse (N₂), et entre les atomes de carbone et d’hydrogène qui maintiennent ensemble la molécule de méthane (CH₄), ainsi que parmi de nombreuses autres substances.

Il est connu comme propriété électronégativité possédés par des produits chimiques qui se réfère à la petite ou grande est la capacité de ces espèces atomiques pour attirer la densité d'électrons vers lui-même.

Il convient de noter que l'électronégativité des atomes ne décrit que ceux qui sont impliqués dans une liaison chimique, c'est-à-dire lorsqu'ils font partie d'une molécule.

Index

• 1 Caractéristiques générales
  • 1.1 Polarité et symétrie
• 2 Comment se forme la liaison covalente non polaire?
  • 2.1 Réglementation et énergie
• 3 Types d'éléments constituant la liaison covalente non polaire
  • 3.1 Liaisons covalentes non polaires de différents atomes
• 4 exemples
• 5 références

Caractéristiques générales

Le terme "non polaire" caractérise les molécules ou liaisons ne présentant aucune polarité. Quand une molécule est non polaire, cela peut signifier deux choses:

- Leurs atomes ne sont pas liés par des liens polaires.

-Elle a des liens de type polaire, mais ceux-ci ont été orientés de manière si symétrique que chacun annule le moment dipolaire de l'autre.

De même, il existe un grand nombre de substances dans lesquelles leurs molécules restent liées entre elles dans la structure du composé, que ce soit en phase liquide, gazeuse ou solide.

Lorsque cela se produit, en grande partie, elle est due aux forces dites ou de van der Waals, en plus des conditions de température et de pression à laquelle pour réaliser la réaction chimique.

Ce type d'interactions, qui se produisent également dans les molécules polaires, est dû au mouvement des particules subatomiques, principalement des électrons lorsqu'ils se déplacent entre les molécules.

En raison de ce phénomène, dans les moments, les électrons peuvent s'accumuler à une extrémité de l'espèce chimique, en se concentrant sur des domaines spécifiques de la molécule et de fournir une sorte de charge partielle, générant certains dipôles et veiller à ce que les molécules restent assez proches du l'un à l'autre.

Polarité et symétrie

Cependant, ce petit dipôle n'est pas formé dans les composés liés par des liaisons covalentes non polaires, car la différence entre leurs électronégativités est pratiquement nulle ou nulle.

Dans le cas de molécules ou de liaisons constituées de deux atomes égaux, c'est-à-dire lorsque leurs électronégativités sont identiques, la différence entre elles est nulle.

En ce sens, les liaisons sont classées comme covalentes non polaires lorsque la différence d'électronégativité entre les deux atomes composant l'union est inférieure à 0,5.

Au contraire, lorsque cette soustraction donne une valeur comprise entre 0,5 et 1,9, elle se caractérise par une covalence polaire. Alors que, lorsque cette différence donne un nombre supérieur à 1,9, elle est définitivement considérée comme une liaison ou un composé de nature polaire.

Ainsi, ce type de liaisons covalentes est formé grâce au partage des électrons entre deux atomes qui donnent leur densité électronique également.

Pour cette raison, en plus de la nature des atomes telle interaction, les espèces moléculaires qui sont liés par ce lien ont tendance à être tout à fait symétrique et, par conséquent, ces articulations sont généralement assez forte.

Comment se forme la liaison covalente non polaire?

En général, les liaisons covalentes prennent naissance lorsque deux atomes participent au partage de paires d’électrons ou lorsque la distribution de la densité électronique se déroule de manière égale entre les deux espèces atomiques.

Le modèle de Lewis décrit ces connexions comme des interactions avec un double objectif: les deux électrons sont partagés entre la paire d'atomes intermédiaires, et de remplir simultanément le niveau d'énergie extérieure (couche de valence) de chacune, ce qui donne une plus grande stabilité.

Comme ce type de lien est basé sur la différence d'électronégativité entre les atomes qui le constituent, il est important de savoir que les éléments ayant la plus haute électronégativité (ou plus électronégative) sont ceux qui attirent plus fortement les électrons vers eux-mêmes.

Cette propriété tend à augmenter dans le tableau périodique dans la direction gauche-droite et dans une direction ascendante (ascendante), de sorte que l'élément considéré comme le moins électronégatif dans le tableau périodique est francium (environ 0,7 ) et celui qui présente la plus forte électronégativité est le fluor (environ 4,0).

Ces unions se situent le plus souvent entre deux atomes appartenant à des non-métaux ou entre un non-métal et un atome de nature métalloïde.

Régulation et énergie

D'un point de vue plus interne, en termes d'interactions énergétiques, on peut dire qu'une paire d'atomes attire et forme une liaison si ce processus entraîne une diminution de l'énergie du système.

De même, lorsque les conditions données attirent les atomes qui interagissent, ils se rapprochent et c'est à ce moment que la liaison est produite ou formée; tant que cette approche et l'union ultérieure impliquent une configuration qui a moins d'énergie que l'ordre initial, dans lequel les atomes ont été séparés.

La manière dont les espèces atomiques sont combinées pour former des molécules est décrite par la règle des octets, proposée par le physicochimiste d'origine américaine Gilbert Newton Lewis.

Cette règle célèbre stipule principalement qu'un atome autre que l'hydrogène a tendance à établir des liaisons jusqu'à ce qu'il soit entouré de huit électrons dans sa couche de valence.

Cela signifie que la liaison covalente prend naissance lorsque chaque atome manque d'électrons pour remplir son octet, c'est-à-dire qu'ils partagent leurs électrons.

Cette règle a ses exceptions, mais en termes généraux, cela dépend de la nature des éléments impliqués dans le lien.

Types d'éléments formant la liaison covalente non polaire

Lorsqu'une liaison covalente non polaire est formée, deux atomes du même élément ou des éléments différents peuvent être joints par le partage des électrons à partir de leurs niveaux d'énergie les plus externes, qui sont ceux disponibles pour former des liaisons.

Lorsque cette union chimique se produit, chaque atome tend à acquérir la configuration électronique la plus stable, qui correspond aux gaz rares. Ainsi, chaque atome cherche généralement à acquérir la configuration du gaz noble le plus proche dans le tableau périodique, soit avec moins d'électrons, soit avec plus d'électrons que sa configuration d'origine.

Ainsi, lorsque deux atomes du même élément sont réunis pour former une liaison covalente non polaire, c'est que cette union leur confère une configuration moins énergique et donc plus stable.

L’exemple le plus simple de ce type est celui de l’hydrogène gazeux (H₂), bien que d'autres exemples soient les gaz d'oxygène (O₂) et de l'azote (N₂).

Liaisons covalentes non polaires de différents atomes

Une jonction non polaire peut également être formée entre deux éléments non métalliques ou un métalloïde et un élément non métallique.

Dans le premier cas, les éléments non métalliques sont ceux appartenant à un groupe choisi du tableau périodique, parmi lesquels les halogènes (iode, brome, chlore, fluor), les gaz rares (radon, xénon, krypton). , argon, néon, hélium) et quelques autres comme le soufre, le phosphore, l’azote, l’oxygène, le carbone, entre autres.

L'un de ces exemples est l'union des atomes de carbone et d'hydrogène, la base de la plupart des composés organiques.

Dans le second cas, les métalloïdes sont ceux qui présentent des caractéristiques intermédiaires entre les non-métaux et les espèces appartenant aux métaux du tableau périodique. Parmi ceux-ci: le germanium, le bore, l'antimoine, le tellure, le silicium, entre autres.

Des exemples

On peut dire qu'il existe deux types de liaisons covalentes, même si, en pratique, elles ne présentent aucune différence entre elles. Ceux-ci sont:

-Quand les atomes identiques forment une liaison.

-Quand deux atomes différents se réunissent pour former une molécule.

Dans le cas de liaisons covalentes non polaires qui se produisent entre deux atomes identiques, l’importance de l’électronégativité de chacune n’est pas vraiment importante, car elles seront toujours identiques, de sorte que la différence d’électronégativité sera toujours nulle.

C'est le cas des molécules gazeuses telles que l'hydrogène, l'oxygène, l'azote, le fluor, le chlore, le brome, l'iode.

Par contre, quand ils sont des unions entre différents atomes, leurs électronégativités doivent être prises en compte pour les classer comme non polaires.

C'est le cas de la molécule de méthane, où le moment dipolaire formé dans chaque liaison carbone-hydrogène est annulé pour des raisons de symétrie. Cela signifie l'absence de séparation des charges, de sorte qu'elles ne peuvent pas interagir avec des molécules polaires telles que l'eau, rendant ces molécules et autres hydrocarbures polaires hydrophobes.

Les autres molécules non polaires sont: le tétrachlorure de carbone (CCl)₄), pentane (C₅H₁₂), éthylène (C₂H₄), dioxyde de carbone (CO₂), le benzène (C₆H₆) et le toluène (C₇H₈).

Références

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