Tableau périodique

Énoncé

Classer les liaisons suivantes de la moins polaire à la plus polaire:
      C-N,   Li-F,   H-H,   O-H,   C-C,   S-O

Réponse

La liaison chimique entre deux atomes différents présente en général une dissymétrie de charges entre les deux noyaux. On peut alors assimiler ces atomes à un dipole:
qui est caractérisé par un moment dipolaire µ = × r

Plus le moment dipolaire est élevé, plus la liaison est dite polaire.
La dissymétrie de charges entre les deux noyaux est due à une différence d'électronégativité (c'est-à-dire de tendance à s'accaparer les électrons) entre les deux atomes. On pourra donc prédire la polarité d'une liaison en calculant cette différence.
On peut obtenir les valeurs de l'électronégativité pour les atomes dans le tableau périodique. On obtient, pour les liaisons considérées ici:
liaison différence
d'électronégativité
C-N 0.49
Li-F 3.00
H-H 0.00
O-H 1.34
C-C 0.00
S-O 0.86
Ce qui permet de prédire le classement suivant, par ordre croissant de polarité:
H-H  =  C-C  <  C-N  <  S-O  <  O-H  <  Li-F

Remarque:
En toute rigueur, µ dépend non seulement de , dont la valeur est directement reliée à la différence d'électronégativité, mais aussi de la longueur de liaison r. Il faut donc être prudent car les deux paramètres peuvent agir de façon contraire sur le moment dipolaire de la liaison. Par exemple, la différence d'électronégativité entre Na et Cl est (3.16 - 0.93) = 2.23. La différence d'électronégativité entre Na et Br est (2.96 - 0.93) = 2.03. On serait tenté de prédire que NaCl est plus polaire que NaBr. Cependant, Br est un atome de plus grande taille que Cl. La longueur de la liaison est donc plus grande dans NaBr que dans NaCl, ce qui tend à accroitre le moment dipolaire.
On ne pourra faire de comparaisons raisonnables qu'entre atomes ayant approximativement la même taille. C'est l'hypothèse que l'on peut faire dans l'exercice ci-dessus, où on ne considère que des liaisons entre atomes des deux premières périodes.

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