Combien y a-t-il de types de liaisons chimiques ?
On classe les liaisons chimiques selon la répartition des électrons. Ce simulateur montre quatre types :
| Liaison | Électrons | Entre | Exemples |
|---|---|---|---|
| Covalente apolaire | Doublet partagé à égalité | Atomes de non-métal identiques | H2, Cl2, O2, N2 |
| Covalente polaire | Doublet attiré vers un atome | Atomes de non-métal différents | HCl, HF, H2O |
| Ionique | Transférés complètement | Un métal et un non-métal | NaCl, MgO, KF |
| Métallique | Libérés et partagés par tous les ions | Atomes de métal | Cu |
Le nombre d’électrons manquants sur la couche externe indique combien de doublets une liaison covalente partage. Dans Cl2, il manque 1 électron à chaque atome de chlore : il se forme une liaison simple. Dans O2, il en manque 2 à chaque atome : il se forme une liaison double. Dans N2, il en manque 3 à chaque atome : il se forme une liaison triple.
Distinguer les liaisons par la différence d’électronégativité
L’électronégativité (EN) est la capacité d’un atome à attirer vers lui un doublet d’électrons partagé. La différence d’EN entre deux atomes permet de déterminer le type de liaison :
| Différence | Liaison | Exemple |
|---|---|---|
| 0–0.4 | Covalente apolaire | H–H : 2.1 − 2.1 = 0 |
| 0.4–2.0 | Covalente polaire | H–Cl : 3.0 − 2.1 = 0.9 |
| Plus de 2.0 | Ionique | Na–Cl : 3.0 − 0.9 = 2.1 |
Ces seuils sont une convention, et certains livres utilisent 1.7. Dans une liaison polaire, l’atome qui a l’EN la plus élevée prend une légère charge négative (δ⁻), et l’autre atome une légère charge positive (δ⁺).
Construis toi-même des liaisons dans l’application Nalukh chem
Fais glisser des atomes pour les rapprocher, forme des liaisons covalentes et ioniques, et construis la mer d’électrons d’un métal. Ce simulateur fait partie de l’accès complet. Le téléchargement est gratuit, et 2 chapitres et 5 simulateurs sont accessibles sans compte.
Comment utiliser le simulateur ?
- Choisis un type de liaison avec les boutons Covalente apolaire, Covalente polaire, Ionique et Métallique de la rangée du haut.
- Choisis une formule dans la rangée du dessous. La section Métallique n’a pas cette rangée.
- Fais glisser l’atome de gauche près de l’atome de droite et relâche-le. S’il est assez près, une liaison se forme. Si tu le relâches trop loin, fais-le glisser à nouveau. Pour H2O, fais glisser chacun des deux atomes d’hydrogène séparément.
- Dans les sections covalentes, un point bleu est un électron de l’atome de droite, et une croix rouge est un électron de l’atome que tu as déplacé. La valeur d’EN de chaque atome est écrite en dessous.
- Dans la section Métallique, touche les 12 atomes de Cu un par un. Chaque atome touché devient un ion Cu+, et son électron se déplace librement.
- La ligne du bas donne des instructions et, une fois la liaison formée, une conclusion. Le bouton à flèche ronde à droite de la barre du haut relance l’écran en cours.
Le simulateur utilise des valeurs d’EN arrondies (fluor 4.0, hydrogène 2.1). Pour des valeurs plus précises, consulte le guide des tendances périodiques.
Exercices à essayer dans le simulateur
- Dans la section Covalente polaire, utilise les nombres sous les atomes pour calculer la différence pour HCl et HF. Quelle liaison est la plus polaire ? Réponse : les différences sont 0.9 et 1.9, donc HF est plus polaire.
- Dans la section Covalente apolaire, construis H2, O2 et N2 et compare le nombre de doublets partagés. Réponse : 1, 2 et 3 doublets, soit 2, 4 et 6 électrons.
- Dans la section Ionique, combien d’électrons sont transférés dans NaCl et dans MgO ? Réponse : 1 et 2.
- Dans la section Métallique, touche les atomes de Cu. Quand la ligne du bas change-t-elle ? Réponse : quand tu as touché les 12 atomes.
Erreurs fréquentes
- Penser que HF a une liaison ionique. La différence de 1.9 est grande, mais elle est inférieure à 2.0. Les deux atomes de non-métal partagent un doublet d’électrons, la liaison est donc covalente polaire.
- Penser que des électrons sont transférés dans une liaison polaire. Le doublet se rapproche d’un atome, mais il appartient encore aux deux atomes. S’il était transféré complètement, la liaison serait ionique.
Pour en savoir plus sur chaque type, lis les guides de la liaison ionique et de la liaison métallique.
