Nature polaire des molécules et moment dipolaire

Première générale Spé · Physique-Chimie Spé 1ère

À retenir

• Électronégativité : aptitude d'un atome à attirer les électrons d'une liaison • Liaison polarisée si 0,4 environ : ^- sur l'atome le plus électronégatif • Molécule polaire si les centres des charges ^+ et ^- ne coïncident pas (géométrie)

Le cours

1. Électronégativité et liaison polarisée L'électronégativité d'un élément traduit sa capacité à attirer vers lui les électrons d'une liaison covalente. Elle augmente de gauche à droite dans une période et de bas en haut dans une colonne (échelle de Pauling : (H) = 2,20 ; (C) = 2,55 ; (N) = 3,04 ; (Cl) = 3,16 ; (O) = 3,44 ; (F) = 3,98). Une liaison entre deux atomes d'électronégativités assez différentes (on retient usuellement 0,4) est polarisée : l'atome le plus électronégatif porte une charge partielle ^-, l'autre une charge partielle ^+. La liaison C–H ( = 0,35) est considérée comme non polarisée. 2. Molécule polaire ou apolaire Une molécule est polaire si le centre géométrique des charges partielles positives ne coïncide pas avec celui des charges partielles négatives ; elle possède alors un moment dipolaire non nul. Sinon, elle est apolaire. La géométrie est donc décisive : H_2O (coudée), NH_3 (pyramidale), HCl : polaires ; CO_2 (linéaire), CH_4 et CCl_4 (tétraédriques) : apolaires malgré d'éventuelles liaisons polarisées. 3. Méthode 1. Calculer pour chaque liaison et placer les charges partielles. 2. Utiliser la géométrie de la molécule pour placer les centres des charges ^+ et ^-. 3. Centres confondus : molécule apolaire ; centres distincts : molécule polaire. 4. Attention Une molécule peut avoir des liaisons polarisées et être apolaire : dans CO_2, les deux liaisons C=O sont polarisées mais symétriques par rapport au carbone, leurs effets se compensent.

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