Qu’est-ce que l’électronégativité ?
L’électronégativité (EN) est la capacité d’un atome à attirer vers lui une paire d’électrons de liaison. Le fluor a la valeur la plus élevée : 4.0. L’oxygène a 3.5, le chlore 3.0, l’hydrogène 2.1 et le sodium 0.9.
Si deux atomes ont la même EN, la paire d’électrons se place à égale distance entre eux. Si leurs valeurs d’EN diffèrent, la paire se déplace vers l’atome qui attire le plus fort. Cet atome prend une charge partielle négative (δ−), et l’autre atome une charge partielle positive (δ+). Une telle liaison s’appelle une liaison polaire.
| Différence d’EN | Liaison | Exemple |
|---|---|---|
| Moins de 0.4 | Covalente apolaire | O2 : 3.5 − 3.5 = 0 |
| 0.4–2.0 | Covalente polaire | HCl : 3.0 − 2.1 = 0.9 |
| Plus de 2.0 | Ionique | NaF : 4.0 − 0.9 = 3.1 |
Ces limites sont approximatives. Le caractère d’une liaison ne change pas d’un coup. Il change progressivement.
Qu’est-ce qu’un dipôle ?
Un dipôle est une paire de pôles, l’un positif et l’autre négatif. On le dessine avec une flèche qui va de l’atome δ+ vers l’atome δ−. Le signe + à la queue de la flèche indique le côté positif. Plus la différence d’EN est grande, plus la flèche est longue.
Une molécule peut être apolaire même si ses liaisons sont polaires. CO2 est linéaire : ses deux dipôles s’annulent et la molécule est apolaire. H2O est coudée : ses dipôles s’additionnent et la molécule est polaire. Ce simulateur montre seulement des molécules à deux atomes.
Teste la polarité dans l’application Nalukh chem
Change l’électronégativité de deux atomes et observe le dipôle. Ce simulateur est inclus dans l’accès complet. Le téléchargement est gratuit, et 2 chapitres et 5 simulateurs sont accessibles sans compte.
Comment utiliser le simulateur ?
- Utilise les curseurs Atome A et Atome B du panneau du bas pour changer l’électronégativité des deux atomes. L’extrémité gauche de chaque curseur vaut 2.0 et l’extrémité droite 4.0.
- Le bouton Dipôle active et désactive la flèche. La flèche pointe vers l’atome dont l’EN est la plus élevée et s’allonge quand la différence augmente.
- Le bouton Charge affiche les signes δ+ et δ−. Le bouton Surface de contact montre la charge en couleur : δ− est en rouge et δ+ en bleu.
- Le point sur la ligne entre Covalente et Ionique indique la différence.
- Fais glisser ton doigt dans la zone de la molécule pour la faire tourner.
- Appuie sur le bouton Champ électrique : une plaque + apparaît à gauche et une plaque − à droite. La molécule tourne toute seule pour que son côté δ− soit dirigé vers la plaque +. Tant que le champ est activé, tu ne peux pas la faire tourner à la main.
Exercices à essayer dans le simulateur
- Fais glisser les deux curseurs à l’extrémité gauche. La différence est de 0 : la flèche et les signes δ disparaissent, et le point va à l’extrémité Covalente.
- Fais glisser le curseur A à l’extrémité gauche et le curseur B à l’extrémité droite. La différence atteint son maximum de 2.0, la flèche est à sa longueur maximale et le point va à l’extrémité Ionique.
- Fais glisser le curseur A vers la droite au-delà du curseur B. La flèche se tourne vers l’autre atome, et les signes δ+ et δ− s’inversent.
- Active Champ électrique et inverse lequel de A et de B est le plus élevé. La molécule fait un demi-tour. Quand la différence est de 0, la molécule ne tourne pas.
Sur quoi la polarité agit-elle ?
- L’eau est polaire : elle dissout des substances comme le sel et le sucre. L’huile est apolaire : elle ne se dissout pas dans l’eau.
- Les molécules polaires s’attirent fortement. Les molécules d’eau et de méthane ont des masses proches, mais l’eau bout à 100 °C et le méthane à −162 °C.
