Polarité et électronégativité
\( \Delta\chi = \chi_{\text{élément 1}} - \chi_{\text{élément 2}} \)
Différence d'électronégativité
Liaison polaire : Δχ > 0.4
Molécule polaire : μ ≠ 0
Forces dipolaires
Diagrammes moléculaires
H₂O
💧
Eau (polaire)
CO₂
🌡️
Dioxyde de carbone (apolare)
NH₃
☁️
Ammoniac (polaire)
Exemple : Eau H₂O
O δ⁻ ← H δ⁺
Moment dipolaire : μ = 1,85 D
Angle H-O-H ≈ 104,5°
Moment dipolaire : μ = 1,85 D
Angle H-O-H ≈ 104,5°
Exemple : CO₂
O=C=O (structure linéaire)
Moments dipolaires opposés
μ_total = 0 → apolaire
Moments dipolaires opposés
μ_total = 0 → apolaire
Conséquences sur propriétés physiques
Points de fusion/ébullition plus élevés
Solubilité dans les solvants polaires
Formation de liaisons hydrogène
Viscosité accrue
Lois fondamentales
Loi de miscibilité
"Similia similibus solvuntur"
Substances polaires dissolvent substances polaires
Substances apolaires dissolvent substances apolaires
Substances polaires dissolvent substances polaires
Substances apolaires dissolvent substances apolaires
Loi de Van der Waals
Forces dipôle-dipôle :
\( F \propto \frac{\mu_1 \cdot \mu_2}{r^6} \)
\( F \propto \frac{\mu_1 \cdot \mu_2}{r^6} \)
Comparaison H₂O vs H₂S
H₂O : T_fusion = 0°C, T_ebullition = 100°C
H₂S : T_fusion = -85°C, T_ebullition = -60°C
→ Liaisons H dans H₂O augmentent points de phase
H₂S : T_fusion = -85°C, T_ebullition = -60°C
→ Liaisons H dans H₂O augmentent points de phase
Conseils & Méthodes
Calculer Δχ pour déterminer polarité liaison
Analyser géométrie moléculaire pour polarité globale
Prévoir propriétés physiques selon polarité
Identifier liaisons H pour points de phase élevés
Utiliser tableaux comparatifs pour tendances
Erreurs Fréquentes
Erreur 1 :
Confondre liaison polaire et molécule polaire
Erreur 2 :
Oublier la géométrie moléculaire dans la polarité
Erreur 3 :
Négliger les liaisons hydrogène dans propriétés
Applications
Solubilité :
NaCl (pol. ionique) soluble dans H₂O (pol.)
Huile (apolaire) non soluble dans H₂O
Huile (apolaire) non soluble dans H₂O
Tension superficielle :
H₂O : 72,8 mN/m (forces cohésives dipolaires)
C₆H₁₄ : 18,4 mN/m (forces de dispersion faibles)
C₆H₁₄ : 18,4 mN/m (forces de dispersion faibles)
